几乎所有的工程控制系统中,干扰和模型不确定性都不可避免。干扰是影响交流速度伺服系统性能的主要因素。本文的目标是:在通常的硬件抗干扰措施、系统控制设计优化等基础上,在矢量控制交流速度伺服系统中,用干扰观测器(Disturbance Observer-DOB)结合数字低通滤波器(Digital low-pass filter-DLPF)来消除负载变化、模型不确定性、摩擦、测量噪声等的干扰,以提高交流伺服系统的抗干扰性和鲁棒性。 综合考虑实际系统中受到的低频和高频干扰,提出了对于低频干扰采用干扰观测器、高频干扰采用数字低通滤波器的干扰抑制方法。讨论了交流速度伺服系统中的速度检测方法,分析了速度检测环节的测量噪声问题,给出了速度环节低通滤波器的设计原则和方法。分析了系统的数学模型并作了模型简化,特别地,进一步针对低频干扰作了必要的简化。讨论了干扰观测器的设计原则和方法。通过MATLAB/Simulink对系统进行了仿真设计,并在基于DSP的三相异步电动机直接矢量控制交流速度伺服系统中得到实验验证。 仿真和实验结果很近似,抑制阶跃干扰所需稳定时间均小于100ms,速度滤波环节也改善了系统性能,系统具有良好的动态性能和控制效果。本文提出的方法能有效抑制干扰,且实现简单,在抑制周期交变干扰上,优于传统PID控制器,易于在高速高精度系统中应用。