新型直线磁阻电机的自抗扰控制
潘剑飞，曹广忠，王鑫
（深圳大学，广东深圳518060)
摘要：述了直线磁阻电机机械结构改进以及自抗扰控制（ADRC）技术的应用。一直线磁阻电机具有制造成
本低、结构简单以及可靠性高等优点，自抗扰控制器具有适应内部以及外部干扰，实时调整和鲁棒性强的特点。论
述了采用自抗扰技术对直线磁阻电机的速度调节仿真和实验结果。仿真和实验结果均表明，自抗扰控制器比
控制器具有在各种干扰作用下抗干扰能力强、鲁棒性好等特点。
关键词：直接驱动系统；直线磁阻电机；自抗扰控制
中国分类号：TM352；TM359.4    文献标识码：A  文章编号：100l4—7018（2008）

0引言
随着和****控制技术的发展，人们越来越关注直接驱动系统。该系统无须引入任何机械传输部件，直接可以将
电能转化成机械能，实现直线运动。此类运动控制系统可以避免回差、迟滞等一系列机械方面的问题，避免经常
性的机械调整和维修工作。总之，直接驱动系统具有控制简单、响应速度快、高速度输出等特点。直线磁阻电机
属于直接驱动系统的范畴。与其他直接驱动式电机相比（直线永磁式电机或者直线感应式电机），直线磁阻电机
具有结构简单、可靠性高等特点，而且不包含任何复杂或昂贵的部件如永磁体等。电机整体只包含硅钢片叠片和
线圈等机械部件。该电机的设计结构在文献[1]中有所介绍：本文着重介绍一种改进型的电机结构，并且将一种
新型的控制方法应用到该电机的速度调节中。
l电机结构
该直线磁阻电机包含一个运动平台，一组直线导轨，叠片式的硅钢片固定在定子基座内。运动平台和定子基座的
材料都是金属铝，降低动子和定子基座的质量：叠片结构是由0.5 mm厚的硅钢片构成，动、定子分别叠加50片。
表1为电机机械和电气参数。

电机包含三个线圈。每个线圈都是经螺丝固定在运动平台上；每个线圈相差120°的电气角度。该结构可以使得
各个相之间的互感达到最小[2]为了保证较大水平力的输出，运动平台和定子齿之间的空气隙固定在0.2mm。由于
通电后动定子之间的吸引力很大，为使得运动期间的机械结构稳固，每隔一定距离，硅钢片叠片都被铆钉锁紧；
定子的硅钢片被夹杆固定在定子基座上。图1为直线磁阻电机的整体构造图。

收稿日期：2007-10-30　　
改稿日期：2008-03-10　　
基金项目：国家自然科学基金（60204013）
广东省自然科学基金（06301289）
深圳大学科研启动墓金资助项目（200734）