Robust Control of Permanent Magnet Synchronous Motor Using Disturbance Observer and Sliding Mode Controller

Many robust controllers have been studied but most are considered in the theoretical point of view and can be used for only specific systems. So, in this paper, a more practical robust controller is proposed based on SMC(sliding mode control) and disturbance observer. The integral sliding mode is used to eliminate the reaching phase and minimizes the steady-state error, and the disturbance observer reduces the chattering due to the switching input for the bounded disturbances. The inevitable chattering of SMC is also removed by replacing the sign function with dead-zone function. The proposed controller has the improved steady-state error and robustness compared to PID controller.

외란관측기와 슬라이딩 모드 제어기를 이용한 영구자석 동기전동기의 강인제어

불확실성에 강인한 제어기에 대한 연구는 활발하지만 대부분의 연구들은 제어 이론의 효용성을 검증하기 위한 실험 수준에 머무르거나 특정한 전용시스템에만 구현되고 있어 범용성을 가지는 상용화된 제품에는 적용되지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 슬라이딩모드제어기와 외란관측기를 이용한 보다 실용적인 강인한 제어기를 제안하였다. 도달시간을 제거하고 정상상태오차를 최소화하기 위해 적분슬라이딩모드를 이용하였고, 외란관측기를 적용하여 스위칭 입력의 채터링을 감소시켰다. 또한 아직까지 남아있는 채터링은 데드존 함수를 이용함으로써 완전히 제거하였다. 제안된 제어기는 PID제어기에 비해 개선된 정상상태 오차와 강인성을 보인다.