Vol.28 No.4 曲永印等：自抗扰控制器在变频调速系统中的应用 .391. 1.2 看成是对系统的扰动，通过扩张状态观测器将该 1.0 扰动估计出来，并通过自抗扰控制器的前馈补偿 0.8 实现有效控制， 0.6 04 (2)自抗扰控制器实现的电流跟踪型感应电 0.2 机变频调速系统通过对内、外扰动的实时估计实 现了非线性不确定性系统的动态反馈线性化 0.2 345 6 (3)自抗扰控制器实现的电流跟踪型感应电 时间s 机变频调速系统具有良好的跟随性、抗扰性及鲁 图3系统突加负载扰动时波形 棒性 Fig-3 Waveform of the system under an abrupt change of load 参考文献 1.2 [1)韩京清。自抗扰控制器及其应用.控制与决策，1998,13 1.0 (1):19 0.8 0.6 [2]黄一，张文革.自抗扰控制器的发展.控制与决策，2002， 0.4 19(4):485 0.2 [3]韩京清，袁露林.跟踪一微分器的离散形式，系统科学与数 学，1999,19(3)：268 026 [4]韩京清.一种新型控制器一NLPID.控制与决策，1994， 6 8 10 12 9(6):401 时间s [5]黄一，韩京清，非线性连续二阶扩展状态观测器的分析与 图4系统参数摄动时波形 设计.科学通报，2000,45(13)：1373 Fig.4 Waveform of the system under parameter perturbation [6]宋金来，杨雨，许可康，等.惯性平台稳定回路的自抗扰控 制.系统仿真学报，2000,3.391 数鲁棒性强，解决了一般矢量控制系统存在的参 [7]李华德.交流调速控制系统.北京：电子工业出版社，2003 数鲁棒性差这一难题 [8]刘金琨.先进PD控制及其仿真·北京：电子工业出版社， 2003 结论 [9]尔桂花，窦日轩。运动控制系统。北京：清华大学出版社， 2002 (I)自抗扰控制将感应电机矢量控制系统的 [I0]徐昕，李涛，伯晓晨，等.Matlab工具箱指南一控制工程 参数摄动、子系统之间的耦合及外部负载扰动均 篇，北京：电子工业出版社，2000 Application of an auto disturbances rejection controller in variable frequency speed regulation systems QU Yongyin).SHAO Shihuang 1)Information Engineering School.Donghua University,Shanghai 200051,China 2)Beihua University.Jilin 132021,China ABSTRACI In order to solve the poor robustness of parameters in a vector control system,a new kind of control scheme for induction motor variable frequency speed regulation systems was proposed based on the theory of auto-disturbances-rejection control(ADRC).In the control scheme,the change in rotor time con- stant was regarded as the inner disturbance of the flux subsystem,the effect of the change in rotor flux linkage amplitude and that of load as the inner and exterior disturbances of the rotate speed subsystem re- spectively,and the extended state of an extended state observer(ESO)was used for estimation and com- pensation.The control scheme can solve such problems as the effect of time varying parameter on the de- coupling performance of a vector control system and the contradiction between speediness and stability in common vector control systems.Simulated results indicated the rationality and validity of the scheme above- mentioned. KEY WORDS auto-disturbances-rejection control (ADRC);variable frequency speed regulation systems; parameter uncertainty;vector control图3 系统突加负载扰动时波形 Fig．3 Waveform of the system under an abrupt change of load 图4 系统参数摄动时波形 Fig．4 Waveform of the system under parameter perturbation 数鲁棒性强‚解决了一般矢量控制系统存在的参 数鲁棒性差这一难题． 5 结论 （1） 自抗扰控制将感应电机矢量控制系统的 参数摄动、子系统之间的耦合及外部负载扰动均 看成是对系统的扰动‚通过扩张状态观测器将该 扰动估计出来‚并通过自抗扰控制器的前馈补偿 实现有效控制． （2） 自抗扰控制器实现的电流跟踪型感应电 机变频调速系统通过对内、外扰动的实时估计实 现了非线性不确定性系统的动态反馈线性化． （3） 自抗扰控制器实现的电流跟踪型感应电 机变频调速系统具有良好的跟随性、抗扰性及鲁 棒性． 参 考 文 献 ［1］ 韩京清．自抗扰控制器及其应用．控制与决策‚1998‚13 （1）：19 ［2］ 黄一‚张文革．自抗扰控制器的发展．控制与决策‚2002‚ 19（4）：485 ［3］ 韩京清‚袁露林．跟踪—微分器的离散形式．系统科学与数 学‚1999‚19（3）：268 ［4］ 韩京清．一种新型控制器———NLPID．控制与决策‚1994‚ 9（6）：401 ［5］ 黄一‚韩京清．非线性连续二阶扩展状态观测器的分析与 设计．科学通报‚2000‚45（13）：1373 ［6］ 宋金来‚杨雨‚许可康‚等．惯性平台稳定回路的自抗扰控 制．系统仿真学报‚2000‚3：391 ［7］ 李华德．交流调速控制系统．北京：电子工业出版社‚2003 ［8］ 刘金琨．先进 PID 控制及其仿真．北京：电子工业出版社‚ 2003 ［9］ 尔桂花‚窦日轩．运动控制系统．北京：清华大学出版社‚ 2002 ［10］ 徐昕‚李涛‚伯晓晨‚等．Matlab 工具箱指南—控制工程 篇．北京：电子工业出版社‚2000 Application of an auto-disturbances-rejection controller in variable-frequency speed regulation systems QU Yongyin 1‚2）‚SHAO Shihuang 1） 1） Information Engineering School‚Donghua University‚Shanghai200051‚China 2） Beihua University‚Jilin132021‚China ABSTRACT In order to solve the poor robustness of parameters in a vector control system‚a new kind of control scheme for induction-motor variable-frequency speed regulation systems was proposed based on the theory of auto-disturbances-rejection control （ADRC）．In the control scheme‚the change in rotor time con￾stant was regarded as the inner disturbance of the flux subsystem‚the effect of the change in rotor flux linkage amplitude and that of load as the inner and exterior disturbances of the rotate speed subsystem re￾spectively‚and the extended state of an extended state observer （ESO） was used for estimation and com￾pensation．The control scheme can solve such problems as the effect of time-varying parameter on the de￾coupling performance of a vector control system and the contradiction between speediness and stability in common vector control systems．Simulated results indicated the rationality and validity of the scheme above￾mentioned． KEY WORDS auto-disturbances-rejection control （ADRC）；variable-frequency speed regulation systems； parameter uncertainty；vector control Vol．28No．4 曲永印等： 自抗扰控制器在变频调速系统中的应用 ·391·