机床与液压

作者：杨羽萌，朱其新，刘红俐

单位：苏州科技大学机械工程学院；苏州科技大学机械工程学院;江苏省智能共融机器人工程研究中心;苏州市共融机器人技术重点实验室;苏州市共融机器人技术重点实验室；苏州科技大学机械工程学院

关键词：永磁同步电机;扩张状态观测器;直流偏置;谐振控制器

基金：江苏省研究生科研与实践创新项目（KYCX24_3418）；苏州市科技发展计划（关键核心技术“揭榜挂帅”）项目（SYG2024148;SYG2024071）；苏州市科技计划（基础研究）项目（SJC2023002）;苏州市重大科技成果转化项目（SZCG202508）

针对电流传感器因热漂移、老化和非线性等因素产生的直流偏置，导致永磁同步电机不必要的转矩脉动，严重影响其速度与转矩控制性能的问题，提出一种结合扩张状态观测器（ESO）与离散谐振控制器的复合控制策略。使用扩张状态观测器来提取和补偿电流测量中的直流偏置，同时为抑制由电流采样误差引起的谐波对电机的影响，引入离散化的谐振控制器削弱谐波。最后，在MATLAB/Simulink中进行仿真验证，将所提控制方法与传统PI控制进行对比验证。结果表明：与传统PI控制相比，在加入0.5 A直流偏置后，输出转矩脉动由±1.15 N·m降低至±0.3 N·m；经ESO补偿的系统，电流偏移量显著减少；通过对比傅里叶快速变换图可以看出直流偏置明显减少。所提控制方法减少了直流偏置对电机的影响，且具有良好的稳态和动态输出特性。

来源：2026年第2期

《机床与液压》期刊编辑部

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