时变扰动环境下, 永磁同步电机 (PMSM)采用鲁棒性较好的滑模控制。根据滑模控制中传统指数趋近律, 提出一种改进型的趋近律, 并基于改进型趋近律设计了一种 PMSM调速系统的滑模速度控制器, 提高电机的运行性能。通过仿真结果对比分析, 设计的基于改进型趋近律的滑模速度控制器不仅可以提高系统的动态性能, 而且削弱了系统的抖振现象, 使电机在时变扰动下仍具有较高的运行性能。

基于现场可编程门阵列(FPGA)设计了具有Anti-windup策略的速度控制器用于永磁同步电机伺服控制系统，并给出了相应的集成设计方法。该方法通过单片FPGA实现永磁同步电机的全数字集成控制。采用FPGA的嵌入式Nios II核完成速度环控制策略，通过FPGA的并行硬件电路实现了高速电流环控制器。为了解决速度给定较大时产生的控制器积分饱和问题，设计了具有Anti-windup策略的PI速度控制器用于有效地减小转速超调量，缩短调节时间。实验结果表明: 与PI控制器相比，使用这种速度控制方法可使永磁同步电机最大转速跟踪精度提高10 r/min，且具有良好的动态性能和稳态精度。 提出的设计方法满足永磁同步电机伺服控制系统的设计需要。