题目：基于干扰观测器的永磁同步电机调速系统研究

在工农业生产、汽车、航空航天和国防等领域中，电机及其控制系统都占有举足轻重的地位。随着材料技术、电力电子技术、控制理论和微电子技术的发展，永磁同步电机（PMSM）在交流伺服传动领域中得到了广泛的应用。

永磁同步电机是一个多变量、非线性、强耦合的系统，传统的PID控制器容易受电机参数变化和负载扰动等不确定因素的影响，故在负载波动大，且对速度控制精度要求高的场合，该方法很难满足控制要求。基于干扰观测器的控制方法（DOBC）由于其对干扰的抵消和抑制效果明显，设计灵活、简单，引起了学者的广泛研究。本文论文主要围绕研究基于干扰观测器的永磁同步电机抗干扰的控制算法，主要完成了以下几个方面的工作研究：

1. 在分析永磁同步电机建立数学模型基础上，讨论PMSM矢量控制方案，构建了采用速度和电流的双闭环矢量控制策略，分析了电流内环的PI控制器参数选取方法。

2. 讨论了无模型干扰观测器和有模型干扰观测器的建立方法和观测器增益的选取原则。然后通过仿真手段，分析了两种干扰观测器对谐波干扰的估计效果以及干扰观测器增益的选取对干扰估计的影响。

3. 在速度闭环上设计了基于干扰观测器和鲁棒的复合控制方法。从时域角度设计了有模型干扰观测器和无模型干扰观测器估计谐波干扰和慢时变干扰，同时结合鲁棒控制策略抑制其他有界扰动，镇定系统。仿真结果表明了复合控制算法的有效性。

4. 设计了基于非线性干扰观测器的PMSM反馈线性化复合控制方法。非线性干扰观测器能够估计各状态通道的等价干扰，同时结合反馈线性化的控制方法实现PMSM系统的输入输出线性化，实现高性能的控制目的。该算法解决了精确反馈线性化对参数依赖性较强的问题，增强了系统的鲁棒性。仿真结果证明了理论分析的有效性。

5. 设计和搭建了电机实验系统，介绍了控制系统中的主要电路，包括DSP及其外围电路、DSP供电电路、功率驱动电路、位置与速度传感器信号处理电路、电流采样与处理电路等。在CCS 3.3软件下开发了PMSM矢量控制系统程序，设计了算法实现的总体程序流程。最后，在设计的电机实验系统下验证基于干扰观测器控制的有效性。