【摘要】：論文“可控勵磁直線同步電動機滑模變結構控制的研究”,以國家自然科學基金項目“可控勵磁直線同步電動機磁懸浮進給平臺運行機理與控制策略研究(51575363)”為依托,研究目的在于解決不確定性外部擾動作用下,可控勵磁直線同步電動機的控制問題。論文主要內容如下:(1)可控勵磁直線同步電動機工作原理和數學模型的分析與研究。在d-q同步旋轉坐標系下建立可控勵磁直線同步電動機的數學模型,推導電磁推力與磁懸浮力的解析表達式,并分析影響電磁推力與磁懸浮力的主要因素。對于進給子系統(tǒng)與懸浮子系統(tǒng)之間的電磁耦合問題,采用i_d=0控制最大限度削弱耦合項,減小系統(tǒng)的控制難度。(2)可控勵磁直線同步電動機進給子系統(tǒng)滑模變結構控制器的設計。可控勵磁直線同步電動機處于磁懸浮運行狀態(tài),易受到參數攝動和外界不確定性擾動的影響。針對該問題,設計一種在整個運行過程中都具有強魯棒性的滑模變結構控制器。同時,采用雙曲正切函數對切換項近視連續(xù)化,柔化控制輸入信號并減小系統(tǒng)抖振。最后建立可控勵磁直線同步電動機進給子控制系統(tǒng)的仿真模型,并對滑�？刂葡碌南到y(tǒng)進行仿真研究。(3)可控勵磁直線同步電動機進給子系統(tǒng)全局積分Terminal滑模控制器的設計。為進一步提高可控勵磁直線同步電動機進給子系統(tǒng)的魯棒性、快速性,并降低系統(tǒng)的抖振。設計積分Terminal滑模面和帶衰減因子的趨近律,采用RBF神經網絡對擾動信號進行觀測,將觀測結果進行前饋。提出描述系統(tǒng)控制規(guī)律的定理,并構造適當的Lyapunov函數對定理進行數學證明。最后通過計算機對控制策略進行仿真驗證。(4)可控勵磁直線同步電動機控制系統(tǒng)耦合機理的研究。搭建可控勵磁直線同步電動機控制系統(tǒng)的仿真模型,包含水平進給子系統(tǒng)和懸浮子系統(tǒng)兩部分,分別對可控勵磁直線同步電動機控制系統(tǒng)的起動以及帶載過程進行仿真研究,觀察并分析系統(tǒng)的耦合機理。最后,總結并梳理本文的工作內容,為后續(xù)可控勵磁直線同步電動機的研究工作提供理論依據與參考。
【圖文】：

可控勵磁直線同步電動機的結構圖

）恒速變負載運行：本次仿真中使用的外部擾動分為兩種：第一種為負為系統(tǒng)的主要擾動；第二種為由端部效應和齒槽效應造成的擾動，其動子的位置有關。待系統(tǒng)啟動完成后，依次加上上述兩種擾動，，比較。速度、電磁推力響應曲線如圖 3.6~圖 3.9 所示：圖 3.6 突加階躍擾動時的速度響應曲線v(m//)s
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM341

【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 王先逵,陳定積,吳丹;機床進給系統(tǒng)用直線電動機綜述[J];制造技術與機床;2001年08期

本文編號：2631526