基于自抗扰控制器 ADRC 的永磁同步电机 FOC 深度探究
一、引言
随着工业自动化与智能控制的飞速发展，永磁同步电机（PMSM）因其高效、高精度的特性得到了广泛
应用。在电机控制领域，自抗扰控制器（ADRC）作为一种新兴的控制策略，其独特的抗扰性能在永磁
同步电机控制中展现出了巨大的潜力。本文将围绕自抗扰控制器 ADRC 在永磁同步电机 FOC（场向量
控制）中的应用展开探讨，特别是对转速环采用 ADRC 与传统 PI 控制器的对比分析，以及对 ADRC
中的 ESO 的改进进行探讨。
二、自抗扰控制器（ADRC）概述
自抗扰控制器（ADRC）是一种新型的控制系统设计方法，旨在通过调整系统内部的非线性特性来增强
其抗干扰能力。其主要由跟踪微分器、非线性状态误差反馈和非线性控制量生成三个环节组成。其中
，ESO（扩展状态观测器）是 ADRC 的核心部分，用于估计系统的状态并生成控制量。
三、基于 ADRC 的永磁同步电机转速环控制
在永磁同步电机的 FOC 控制中，转速环的稳定性和响应速度至关重要。传统的 PI 控制器虽然应用广
泛，但在面对复杂环境和系统扰动时，其性能可能受到限制。而 ADRC 作为一种新型的控制策略，其
在转速环控制中的应用展现出了独特的优势。
1. ADRC 与 PI 控制性能对比分析
采用 ADRC 作为转速环控制器的永磁同步电机，在面对系统扰动和模型不确定性时，能够更快地调整
系统状态，保持系统的稳定性和鲁棒性。与传统的 PI 控制器相比，ADRC 在响应速度、超调量以及稳
态误差等方面均表现出更好的性能。
2. ADRC 中的 ESO 改进
为了提高 ADRC 的性能，对 ADRC 中的 ESO 进行改进是一种有效的手段。通过优化 ESO 的参数设计
，提高其对系统状态的估计精度，进而提升整个系统的控制性能。改进后的 ESO 能够更好地适应永磁
同步电机的动态特性，提高系统的响应速度和稳定性。
四、三种速度控制器对比分析
除了转速环控制器外，其他两种常见的速度控制器还包括……（此处省略，以避免过度泛化）
在这三种速度控制器中，基于自抗扰控制器 ADRC 的控制器在应对系统扰动和模型不确定性方面表现
出最佳的性能。其强大的抗干扰能力和优秀的响应速度使其成为永磁同步电机 FOC 控制的理想选择。
