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作者
李敬兆鲁良伟周华平郑昌陆王国锋郑益飞
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单位
安徽理工大学电气与信息工程学院安徽理工大学计算机科学与工程学院上海申传电气股份有限公司淮南矿业集团
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摘要
为解决矿用电机车因运行工况复杂导致的牵引电机调速困难，设计了一种分数阶模糊滑模控制器（FOFSMC）来改善牵引电机的调速性能。通过设计分数阶积分型滑模面来消除积分滑模面的饱和效应，降低滑模控制的固有抖振；通过模糊滑模控制规则来优化牵引电机状态在分数阶滑模面的运动品质，使其状态在有限时间内迅速到达滑模面。依据Lyapunov稳定性分析方法证明了所设计控制策略的稳定性。仿真测试结果表明，存在外部负载干扰的情况下，FOFSMC较于SMC控制策略对于给定转速的跟踪响应更快；当负载突变时，FOFSMC控制下的系统超调量更小。矿用永磁同步牵引电机在所设计的FOFSMC控制下，有着良好的鲁棒性和动态响应性能。
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关键词
牵引电机矿用电机车分数阶积分模糊滑模控制FOFSMC
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基金项目(Foundation)
科技部国家重点研发计划（2020YFB1314100）；安徽省重点研发计划国际科技合作专项（202004b11020029）；国家自然科学基金项目（51874010；61170060）；
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文章目录
0 引言
1 牵引电机数学模型
2 分数阶模糊滑模控制器（FOFSMC）设计
2.1 分数阶滑模面设计
2.2 滑模趋近律设计
2.3 模糊滑模控制规则设计
2.4 稳定性分析
3 仿真实验及分析
3.1 转速响应测试
3.2 负载突变时的鲁棒性测试
4 结语
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引用格式
李敬兆,鲁良伟,周华平,郑昌陆,王国锋,郑益飞.基于FOFSMC的矿用永磁同步牵引电机控制策略研究[J].煤炭技术,2023,42(03):216-219.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2023.03.042.
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