东莞环球马达有限公司

滑模变结构控制在EPS系统的PMSM助力马达的实际控制应用中东莞环球马达分析主要有以下几个问题：

(1)滑模面的构建

滑模面的构建是滑模控制首先要解决的最基本的问题，正确的构建滑模面，使控制系统能够在有限时间内到达切换面，并在滑模控制率的作用下向滑动平面稳定滑动运行。

(2)趋近律的选择

为了保证控制系统能够在一定时间内到达滑动平面，趋近律是一个关键问题。如果趋近律增益选择过大，控制系统会在短时间内到达滑动平面，动态响应快，但可能会出现系统过冲和波动，导致控制系统稳定性变差；如果趋近律增益选择过小，系统会变稳定，但到达滑动平面时间会加长，系统表现出动态响应慢。为了解决以上问题，可以在系统不同阶段选择不同的趋近律，在保证系统稳定运行前提下，尽可能提局系统动态响应性能。

(3)抖震问题的抑制

虽然滑模变结构有诸多优点，但所描述的滑模都是基于理想结构的滑模，即模拟平面，但在实际系统中不可能存在。抖震问题的产生源于系统控制的离散型和开关特性，如果消除了抖震问题，也就同时消除了滑模抗干扰性强和强鲁棒性的特点，所以抖震问题只能在可接受范围内抑制，抖震问题成为滑模变结构应用的一个最大障碍，抖震问题的削弱近年来成为各国学者的研究重点。

总之，在东莞马达的努力下和关注下，滑模变结构的在PMSM马达控制应用中已经取得不少成果，积累了诸多经验，但仍有许多理论和实际问题需要面对和解决。但将滑模控制运用于汽车EPS系统助力马达的研究还很少，因此基于滑模控制的EPS助力马达研究具有重要的工程实践意义。

本文中，在传统的滑模控制（SMC)的符号函数切换控制的控制基础上优化了其原始的控制算法，使用饱和函数来对传统的SMC控制算法中的开关函数进行改进。滑模控制与常规控制的本质区别在于，滑模控制采用的是高频开关的间断控制，这种滑动模态是可以设计的，且与系统的参数变化及扰动无关，故系统具有很好的鲁棒性。但高频开关切换控制也带来一个难以克服的缺点，即“高频抖动问题”。使用饱和函数能有效的克服高频抖动和改善基于传统滑模观测器采用低通滤波器（LPF)进行环球马达反电动势观测的观测精度不足的问题，可以有效的改善转速和转子位置转角的估计性能。

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