将变结构控制策略引入大口径天文望远镜永磁同步电动机直接转矩控制中,这种新型控制策略能极大地减小传统直接转矩控制中存在的电流、磁链和转矩脉动,有效地抑制高频噪声,实现逆变器开关频率恒定,同时仍保持传统直接转矩控制系统的快速性、稳定性、对负载扰动和系统参数变化的鲁棒性等,提高了电磁转矩的动态性能和稳态性能,仿真结果验证了这种控制方法的有效性。

根据永磁同步电动的非线性动态数学模型,采用反推控制方法,改善了传统PID控制对非线性控制效果不理想的缺点。通过此方法设计的速度跟踪控制,能保证整个闭环系统稳定的情况下,提高速度跟踪的快速性。另外在此基础上,采用了负载转矩扰动观测器,减小了负载扰动对速度的影响。仿真表明,反推控制设计简单,有很好的速度跟踪性能。

永磁同步电动机（PMSM）伺服控制系统具有高速、高精度和高响应等优点,PDFF（伪微分前馈反馈）控制可以优化传统PID控制对抑制超调和系统快速性的冲突,但PID和PDFF控制是基于理想被控对象模型所设计的控制器,对象模型参数和外部干扰因素的不确定性可造成控制上的偏差,降低了系统的跟踪性能。为抑制系统的模型参数摄动和外部不确定性扰动,采用＂观测＋补偿＂的自抗扰控制（ADRC）策略,设计速度跟踪控制器抑制扰动,提高控制系统的动态性能及转速跟踪性能。理论推导与实验结果表明,该控制方案有效抑制了PMSM伺服控制系统中的模型和外部扰动的不确定性,提高了系统的跟踪特性和鲁棒性。