扰动观测器的设计上述变结构AW控制算法能很有效的解决速度响应阶段的超调问题,但是在异步电机稳定运行阶段,系统还会受到很多干扰,这些干扰都会影响异步电机的运行性能,严重的还会导致控制系统的不稳定。因此,有必要研究异步电机矢量控制系统在运行阶段受到的各种干扰对控制系统本身造成的影响。研究发现在异步电机矢量调速实际系统中的干扰主要是由以下几个因素:
①辨识得到的名义模型和实际被控对象间的误差,调速系统建模过程中忽略的结构性不确定因素等。
②系统在运行过程中受到的如负载突变,工作环境的变化等外部干扰的影响。
③由静摩擦和库伦摩擦引起的负载力矩干扰等。前述带AW控制算法的PI控制器虽然能够有效的减小超调,加快系统的响应速度,但是其抗扰性作用却有限,改善的不太明显,达不到系统整体系能的优化要求。而扰动观测器的基本思想是将实际系统输出与名义模型输出的差异作为一个等效的干扰,应用于名义模型。即先观测出等效的扰动,再将其作为补偿反馈到输入端。