本文關(guān)鍵詞：永磁同步電機(jī)的模糊反步自適應(yīng)調(diào)速策略研究

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【摘要】：永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)通常使用PI控制。傳統(tǒng)的PI控制是一種線性控制理論,僅在參數(shù)匹配情況下有較好的控制效果,而永磁同步電機(jī)是強(qiáng)耦合的非線性系統(tǒng),因此定參數(shù)的PI控制器難以兼顧穩(wěn)定性和快速性。本文將非線性的智能控制理論引入到永磁同步電機(jī)的控制系統(tǒng)中,來提高系統(tǒng)的控制性能。本文首先將模糊控制器與PI控制器相結(jié)合,通過增益自調(diào)整的方式在線整定PI參數(shù)。傳統(tǒng)模糊增益自調(diào)整PI的模糊規(guī)則在轉(zhuǎn)速誤差為正或?yàn)樨?fù)時(shí),其Kp,Ki的調(diào)節(jié)方向是單向的,這使其僅僅適用于單次加速。本文提出一種新型的參數(shù)雙向變化模糊規(guī)則,可以適用于連續(xù)加減速。并結(jié)合了積分重置來降低積分飽和帶來的影響,減少了需調(diào)整參數(shù)。通過對稱的隸屬度函數(shù)和可變比例因子的組合降低了軟件實(shí)現(xiàn)的難度。隨后本文分析了反步控制,將其應(yīng)用到永磁同步電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)中�？紤]到電機(jī)運(yùn)行時(shí)的參數(shù)不確定性,將其與自適應(yīng)理論相結(jié)合,設(shè)計(jì)出了能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的反步自適應(yīng)控制律。而后將模糊控制與反步自適應(yīng)控制相結(jié)合,利用模糊控制器在線整定反步自適應(yīng)控制器中的參數(shù),進(jìn)一步提高控制系統(tǒng)調(diào)速性能。通過Matlab/Simulink進(jìn)行仿真,并搭建了硬件平臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文所提出的模糊反步自適應(yīng)控制兼具快速性和穩(wěn)定性,驗(yàn)證了理論的正確性和可行性。
【關(guān)鍵詞】：永磁同步電機(jī) 矢量控制 模糊控制 反步控制 增益自調(diào)整
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM341
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 第一章 緒論12-17
• 1.1 永磁同步電機(jī)的起源與發(fā)展12-13
• 1.2 交流調(diào)速技術(shù)13-14
• 1.3 控制理論14-15
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容15-17
• 第二章 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和矢量控制策略17-22
• 2.1 永磁同步電機(jī)17-19
• 2.2 永磁同步電機(jī)的矢量控制策略19-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第三章 模糊PI控制22-43
• 3.1 模糊控制原理22-26
• 3.1.1 模糊控制器結(jié)構(gòu)22-23
• 3.1.2 模糊控制器的設(shè)計(jì)流程23-25
• 3.1.3 模糊PI控制25-26
• 3.2 模糊增益自調(diào)整PI控制器設(shè)計(jì)26-34
• 3.2.1 模糊增益自調(diào)整PI控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)26-27
• 3.2.2 模糊控制器的設(shè)計(jì)27-29
• 3.2.3 新型模糊規(guī)則設(shè)計(jì)29-33
• 3.2.4 積分重置環(huán)節(jié)33-34
• 3.3 模糊增益自調(diào)整PI控制器仿真34-42
• 3.3.1 模糊增益自調(diào)整PI仿真模型搭建34-36
• 3.3.2 模糊增益自調(diào)整PI仿真結(jié)果與分析36-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 模糊反步控制43-57
• 4.1 反步控制原理43-44
• 4.2 永磁同步電機(jī)反步控制44-48
• 4.2.1 反步控制器設(shè)計(jì)44-46
• 4.2.2 永磁同步電機(jī)反步控制仿真46-48
• 4.3 永磁同步電機(jī)反步自適應(yīng)控制48-52
• 4.3.1 反步自適應(yīng)控制器設(shè)計(jì)48-51
• 4.3.2 永磁同步電機(jī)反步自適應(yīng)控制仿真51-52
• 4.4 永磁同步電機(jī)模糊反步自適應(yīng)控制52-55
• 4.4.1 模糊反步自適應(yīng)控制器設(shè)計(jì)52-53
• 4.4.2 永磁同步電機(jī)反步自適應(yīng)控制仿真53-55
• 4.5 本章小結(jié)55-57
• 第五章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析57-65
• 5.1 實(shí)驗(yàn)平臺57
• 5.2 模糊增益自調(diào)整PI實(shí)驗(yàn)57-62
• 5.3 模糊反步自適應(yīng)實(shí)驗(yàn)62-63
• 5.4 本章小結(jié)63-65
• 第六章 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 全文工作總結(jié)65
• 6.2 后續(xù)工作展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 致謝70-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及專利情況71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1083513