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随着工业4.0的到来,高性能交流调速系统已在国防航天、工业机器人以及农业生产等领域有了快速的发展,使其成为当前各领域共同关注的对象。作为交流调速系统的主要控制对象,感应电机具有非线性、强耦合、多变量和大干扰等特点,为了进一步提高感应电机的控制性能,一些新型控制方法被引入到了电机控制领域中。由于重复控制(Repetitive Control,RC)可以抑制电流谐波和转矩脉动等周期性干扰,且具有计算量小、实现过程简单等优点而受到了研究学者的青睐。然而,由于感应电机在运行过程中的参数变化和负载扰动等不确定非线性因素所造成的时变干扰,加上重复控制固有的延时环节使得电流环控制性能下降。针对以上问题,本文研究了一种基于龙贝格扰动观测器(Luenberger Disturbance Observer,LDO)的感应电机重复控制方法。首先根据感应电机数学模型以及在不同坐标系下的转换关系建立了基本的矢量控制系统,并指出,在矢量控制系统运行过程中的电流谐波和转矩脉动等周期性干扰使得控制系统性能下降。为此,引入重复控制来抑制这类周期性干扰,并对重复控制的基本原理和设计方法进行了详细的介绍。同时,重复控制的动态响应速度慢以及系统参数变化等不确定因素的存在会影响电流环控制性能,故将龙贝格扰动观测器引入到感应电机重复控制系统中进行扰动估计和电流环补偿。首先根据感应电机数学模型及估计扰动对电流环方程进行重新设计,并在此基础上设计了龙贝格扰动观测器,其次运用朱里准则对观测器进行稳定性分析,并给出了观测器增益的选取准则。最后利用Matlab/Simulink对基于重复控制的感应电机矢量控制电流谐波和转矩脉动抑制方法以及基于龙贝格扰动观测器的感应电机重复控制方法进行了仿真验证,并在所搭建的感应电机矢量控制系统实验平台上对两种方案进行了实验验证。仿真和实验结果表明,基于重复控制的感应电机矢量控制对电流谐波和转矩脉动具有较好的抑制作用;同时,龙贝格扰动观测器的加入使得重复控制系统的动态响应速度有所改善,且控制系统对参数变化的鲁棒性有所提高。