本申請涉及電機控制，尤其涉及一種滑模自抗擾控制器的管理方法、裝置、設備、存儲介質及計算機產品。

背景技術：

1、永磁同步電機在運行過程中會受到外部干擾和內部參數變化的影響，pid控制抗干擾能力較差，無法滿足性能要求，因此學者們將自抗擾控制引入到永磁同步電機調速系統中。

2、自抗擾控制的核心思想是通過擴張狀態觀測器對系統內外擾動實時估計和補償，然后通過非線性誤差反饋控制律對總擾動進行補償。自抗擾控制如今被廣泛應用于風力發電、電力系統與電機控制、機器人控制以及無人機控制等領域：有使用線性自抗擾技術改進無刷雙饋電機的解耦控制，使用重復控制器抑制諧波，提升了能量轉化率。但是線性自抗擾控制器對周期性擾動沒有較好的響應。針對自抗擾控制中的核心模塊擴張狀態觀測器eso采用非光滑fal函數為理想函數，函數雖然是連續的，但是并不平滑，在原點鄰域范圍內容易產生高頻抖振現象，不便于實際應用；同時，非線性誤差反饋控制律nlsef采用的傳統的非線性pd控制，不能很好解決想要速度與超調量之間的關系，導致永磁同步電機的控制精度低。

技術實現思路

1、本申請目的在于提供一種滑模自抗擾控制器的管理方法、裝置、設備、存儲介質及計算機產品，旨在解決永磁同步電機的控制精度低的技術問題。

2、為實現上述目的，本申請提出一種滑模自抗擾控制器的管理方法，所述滑模自抗擾控制器的管理方法應用于永磁同步電機，所述方法包括：

3、獲取二階自抗擾控制器的一階跟蹤微分器；

4、根據非線性函數的設計條件及fal函數構建newfal函數，并根據所述newfal函數構建二階擴張狀態觀測器；

5、根據運動點的趨近速度及其至滑模面的距離獲取調節函數，并將所述調節函數代入傳統指數趨近律獲取輸出控制器；

6、根據所述一階跟蹤微分器、所述二階擴張狀態觀測器及所述輸出控制器構建滑模自抗擾控制器。

7、在一實施例中，所述獲取二階自抗擾控制器的一階跟蹤微分器的步驟，包括：

8、獲取所述二階自抗擾控制器，并將所述二階自抗擾控制器降階為一階自抗擾控制器；

9、根據所述一階自抗擾控制器獲取所述一階跟蹤微分器。

10、在一實施例中，所述根據非線性函數的設計條件及fal函數構建newfal函數，并根據所述newfal函數構建二階擴張狀態觀測器的步驟，包括：

11、獲取所述非線性函數的連續條件和一階導數連續條件；

12、基于所述連續條件和所述一階導數連續條件通過所述fal函數構建所述newfal函數；

13、將所述newfal函數代入傳統擴張狀態觀測器構建所述二階擴張狀態觀測器。

14、在一實施例中，所述根據運動點的趨近速度及其至滑模面的距離獲取調節函數，并將所述調節函數代入傳統指數趨近律獲取輸出控制器的步驟，包括：

15、獲取傳統指數趨近律；

16、根據滑模控制器中的轉速誤差和轉速誤差微分構建滑模面函數；

17、根據運動點的趨近速度及其至滑模面的距離獲取調節函數；

18、將所述調節函數代入所述傳統指數趨近律獲取改進指數趨近律；

19、根據所述滑模面函數及所述改進指數趨近律獲取所述輸出控制器。

20、在一實施例中，所述根據所述滑模面函數及所述改進指數趨近律獲取所述輸出控制器的步驟之后，還包括：

21、將所述輸出控制器代入lyapunov函數獲取檢測結果；

22、當所述檢測結果滿足預設檢測條件時，所述輸出控制器的檢測結果為穩定。

23、在一實施例中，所述根據所述一階跟蹤微分器、所述二階擴張狀態觀測器及所述輸出控制器構建滑模自抗擾控制器的步驟之后，還包括：

24、根據第一預設條件整定所述一階跟蹤微分器中的各參數；

25、根據第二預設條件整定所述二階擴張狀態觀測器中的各參數；

26、根據第三預設條件整定所述輸出控制器中的各參數。

27、此外，為實現上述目的，本申請還提出一種滑模自抗擾控制器的管理裝置，所述裝置包括：

28、微分跟蹤模塊，用于獲取二階自抗擾控制器的一階跟蹤微分器；

29、狀態擴張模塊，用于根據非線性函數的設計條件及fal函數構建newfal函數，并根據所述newfal函數構建二階擴張狀態觀測器；

30、輸出控制模塊，用于根據運動點的趨近速度及其至滑模面的距離獲取調節函數，并將所述調節函數代入傳統指數趨近律獲取輸出控制器；

31、模型構建模塊，用于根據所述一階跟蹤微分器、所述二階擴張狀態觀測器及所述輸出控制器構建滑模自抗擾控制器。

32、此外，為實現上述目的，本申請還提出一種滑模自抗擾控制器的管理設備，所述設備包括：存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述計算機程序配置為實現如上所述的滑模自抗擾控制器的管理方法的步驟。

33、此外，為實現上述目的，本申請還提出一種存儲介質，所述存儲介質為計算機可讀存儲介質，所述存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如上所述的滑模自抗擾控制器的管理方法的步驟。

34、此外，為實現上述目的，本申請還提出一種計算機程序產品，所述計算機程序產品包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如上所述的滑模自抗擾控制器的管理方法。

35、本申請提出一種滑模自抗擾控制器的管理方法，所述滑模自抗擾控制器的管理方法應用于永磁同步電機，所述方法包括：獲取二階自抗擾控制器的一階跟蹤微分器；根據非線性函數的設計條件及fal函數構建newfal函數，并根據所述newfal函數構建二階擴張狀態觀測器；根據運動點的趨近速度及其至滑模面的距離獲取調節函數，并將所述調節函數代入傳統指數趨近律獲取輸出控制器；根據所述一階跟蹤微分器、所述二階擴張狀態觀測器及所述輸出控制器構建滑模自抗擾控制器。在傳統二階自抗擾控制器的基礎上進行簡化，運用一階自抗擾控制器的數學表達式，并將其用于改善矢量控制的速度性能；提出了新的newfal函數代替原有的fal函數，構建新的連續光滑擴張狀態觀測器，以解決自抗擾控制器高頻震顫的問題；針對nlsef無法平滑快速性與超調量之間的關系，引入了滑模控制，同時設計了新的滑模自適應趨近律，以達到削弱滑模控制抖振、提高系統穩定性的目的，進而提高永磁同步電機的控制精度。

技術特征：

1.一種滑模自抗擾控制器的管理方法，其特征在于，所述滑模自抗擾控制器的管理方法應用于永磁同步電機，所述方法包括：

2.如權利要求1所述的滑模自抗擾控制器的管理方法，其特征在于，所述獲取二階自抗擾控制器的一階跟蹤微分器的步驟，包括：

3.如權利要求1所述的滑模自抗擾控制器的管理方法，其特征在于，所述根據非線性函數的設計條件及fal函數構建newfal函數，并根據所述newfal函數構建二階擴張狀態觀測器的步驟，包括：

4.如權利要求1所述的滑模自抗擾控制器的管理方法，其特征在于，所述根據運動點的趨近速度及其至滑模面的距離獲取調節函數，并將所述調節函數代入傳統指數趨近律獲取輸出控制器的步驟，包括：

5.如權利要求4所述的滑模自抗擾控制器的管理方法，其特征在于，所述根據所述滑模面函數及所述改進指數趨近律獲取所述輸出控制器的步驟之后，還包括：

6.如權利要求1所述的滑模自抗擾控制器的管理方法，其特征在于，所述根據所述一階跟蹤微分器、所述二階擴張狀態觀測器及所述輸出控制器構建滑模自抗擾控制器的步驟之后，還包括：

7.一種滑模自抗擾控制器的管理裝置，其特征在于，所述裝置包括：

8.一種滑模自抗擾控制器的管理設備，其特征在于，所述設備包括：存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述計算機程序配置為實現如權利要求1至6中任一項所述的滑模自抗擾控制器的管理方法的步驟。

9.一種存儲介質，其特征在于，所述存儲介質為計算機可讀存儲介質，所述存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至6中任一項所述的滑模自抗擾控制器的管理方法的步驟。

10.一種計算機程序產品，其特征在于，所述計算機程序產品包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至6中任一項所述的滑模自抗擾控制器的管理方法。

技術總結
本申請涉及電機控制技術領域，公開了一種滑模自抗擾控制器的管理方法、裝置、設備、存儲介質及計算機產品，所述方法包括：獲取二階自抗擾控制器的一階跟蹤微分器；根據非線性函數的設計條件及fal函數構建newfal函數，并根據所述newfal函數構建二階擴張狀態觀測器；根據運動點的趨近速度及其至滑模面的距離獲取調節函數，并將所述調節函數代入傳統指數趨近律獲取輸出控制器；根據所述一階跟蹤微分器、所述二階擴張狀態觀測器及所述輸出控制器構建滑模自抗擾控制器。通過構建新的連續光滑擴張狀態觀測器，并引入了滑模控制并設計了新的滑模自適應趨近律，以提高永磁同步電機的控制精度。

技術研發人員：馬強,黎昊喆
受保護的技術使用者：湖北文理學院
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28