【摘要】：由于永磁同步電機(jī)與傳統(tǒng)同步電機(jī)的勵(lì)磁方式不同,故而使得前者的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單,造價(jià)成本更低。同時(shí),又因其體積小、勵(lì)磁損耗較小、工作效率高、噪音小等諸多優(yōu)勢(shì)在生產(chǎn)應(yīng)用中得到了廣泛的應(yīng)用。然而,由于該電機(jī)的動(dòng)態(tài)模型是一個(gè)強(qiáng)耦合的高階非線性模型,并且對(duì)其控制時(shí)又容易受到電機(jī)參數(shù)不確定以及外部負(fù)載擾動(dòng)等不確定性因素的影響。因此,研究更有效的控制方法以提高永磁同步電機(jī)的控制性能是非常有意義和使用價(jià)值的研究方向。傳統(tǒng)的控制策略比如矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等,雖然使永磁同步電機(jī)的性能有了較大的提高,但這些方法未從理論上給出完整的證明,沒(méi)有從根本上解決電機(jī)參數(shù)變化、外部負(fù)載擾動(dòng)的問(wèn)題。為了解決永磁同步電機(jī)傳統(tǒng)控制策略中存在的一些不足,并優(yōu)化對(duì)電機(jī)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的控制性能。本文結(jié)合有限時(shí)間、命令濾波、自適應(yīng)模糊技術(shù)和反步法原理研究了永磁同步電機(jī)的位置跟蹤控制方法。論文的主要研究成果如下:1.研究了永磁同步電機(jī)有限時(shí)間命令濾波位置跟蹤控制方法。運(yùn)用命令濾波技術(shù)解決了傳統(tǒng)反步法中對(duì)低階子系統(tǒng)虛擬控制函數(shù)反復(fù)求導(dǎo)引起的計(jì)算量過(guò)大的問(wèn)題。同時(shí)為減小濾波器產(chǎn)生誤差的影響引入了誤差補(bǔ)償機(jī)制。利用有限時(shí)間的技術(shù)使得永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的跟蹤軌跡能夠在有限時(shí)間內(nèi)收斂到平衡點(diǎn)附近的很小的鄰域內(nèi)。2.針對(duì)永磁同步電機(jī)系統(tǒng)中存在的參數(shù)變化問(wèn)題,本文利用自適應(yīng)模糊技術(shù)逼近控制器設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的非線性函數(shù),同時(shí)有效地解決了參數(shù)時(shí)變產(chǎn)生的不良影響。其次,將命令濾波技術(shù)與反步設(shè)計(jì)法結(jié)合以解決反步法在高階系統(tǒng)中產(chǎn)生的“計(jì)算爆炸”問(wèn)題,并且在構(gòu)建控制器時(shí)引入誤差補(bǔ)償機(jī)制,極大的減小了濾波產(chǎn)生的逼近誤差對(duì)被控系統(tǒng)造成的影響。然后,有限時(shí)間技術(shù)的運(yùn)用提高了系統(tǒng)的收斂速度和誤差跟蹤精度,并且增強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)參數(shù)變化以及負(fù)載擾動(dòng)的抗干擾能力。3.將本文提出的控制方法分別與未運(yùn)用有限時(shí)間技術(shù)的控制方法以及有限時(shí)間動(dòng)態(tài)面的方法進(jìn)行對(duì)比。并且運(yùn)用Matlab軟件編寫系統(tǒng)的仿真程序,通過(guò)對(duì)比仿真結(jié)果證明了本文設(shè)計(jì)的方法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)永磁同步電機(jī)系統(tǒng)時(shí)間更優(yōu)及更加準(zhǔn)確有效的位置跟蹤控制。
【學(xué)位授予單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP273;TM341

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 銀豪;王騰飛;高超;汪慧明;;五相永磁同步電機(jī)容錯(cuò)控制仿真[J];機(jī)械制造與自動(dòng)化;2019年06期

2 程義;柯寶平;潘岱松;吳先坤;;一種新能源汽車用永磁同步電機(jī)磁路優(yōu)化分析[J];客車技術(shù);2019年06期

3 周曉燕;孫立翔;王金平;;基于等效熱網(wǎng)絡(luò)法的永磁同步電機(jī)溫升計(jì)算[J];微電機(jī);2019年11期

4 朱明祥;孫紅艷;;一種內(nèi)置式永磁同步電機(jī)死區(qū)補(bǔ)償方法的研究[J];微電機(jī);2019年11期

5 彭超洋;;永磁同步電機(jī)魯棒滑�？刂扑惴ㄑ芯縖J];自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用;2019年12期

6 魏會(huì)軍;陳華杰;周博;江勝軍;張輝;;壓縮機(jī)用永磁同步電機(jī)的電氣絕緣性研究[J];微特電機(jī);2019年12期

7 ;開(kāi)關(guān)電壓二次構(gòu)造的永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器控制方法[J];傳感器世界;2019年10期

8 齊春葉;;試析永磁同步電機(jī)在機(jī)車上的運(yùn)用[J];內(nèi)燃機(jī)與配件;2018年24期

9 王賓;張坤;石曉艷;;基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制[J];安徽理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2019年05期

10 張光臻;;永磁同步電機(jī)數(shù)字控制延時(shí)模型及影響分析[J];中國(guó)汽車;2019年11期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 才立忠;吳衛(wèi)楠;饒界;盧有君;李艷斌;;基于耦合場(chǎng)仿真的永磁同步電機(jī)噪聲分析[A];2016中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2016年

2 張立軍;方杰;王心堅(jiān);孟德建;;永磁同步電機(jī)電磁振動(dòng)多場(chǎng)耦合建模與分析[A];2016中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2016年

3 徐煜昊;夏加寬;李天元;;電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)用永磁同步電機(jī)的設(shè)計(jì)與分析[A];第十四屆沈陽(yáng)科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2017年

4 宋得雪;聶磊;彭兵;;分?jǐn)?shù)槽交替極永磁同步電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩優(yōu)化分析[A];第十四屆沈陽(yáng)科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2017年

5 董新宇;趙希梅;;基于滑�？刂频挠来磐诫姍C(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制[A];第十四屆沈陽(yáng)科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2017年

6 王正祥;于明湖;;壓應(yīng)力對(duì)壓縮機(jī)用永磁同步電機(jī)鐵損的影響及改善分析[A];2016年中國(guó)家用電器技術(shù)大會(huì)論文集[C];2016年

7 李風(fēng)輝;董婷;;電動(dòng)汽車用多相永磁同步電機(jī)的設(shè)計(jì)與分析[A];第十三屆沈陽(yáng)科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2016年

8 雷鳴凱;朱國(guó)昕;;永磁同步電機(jī)帶遺忘因子的迭代學(xué)習(xí)控制[A];第十三屆沈陽(yáng)科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2016年

9 李生祥;韓雪巖;;高速永磁同步電機(jī)三維全域溫度場(chǎng)數(shù)值計(jì)算[A];第十二屆沈陽(yáng)科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2015年

10 張gq星;楊霞;;一種改進(jìn)的SVPWM永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)研究[A];第十二屆沈陽(yáng)科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2015年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 陳正軍;嵊州，奏響產(chǎn)業(yè)升級(jí)進(jìn)行曲[N];紹興日?qǐng)?bào);2017年

2 申軍平　雷冬梅;永磁同步電機(jī)承擔(dān)主牽引驅(qū)動(dòng)[N];運(yùn)城日?qǐng)?bào);2010年

3 張永法;F2TP永磁同步電機(jī)掀起節(jié)能革命[N];中國(guó)紡織報(bào);2007年

4 劉文碩;永磁同步電機(jī)助推紡織機(jī)節(jié)能[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2007年

5 楊建光;永磁同步電機(jī)牽引系統(tǒng)研發(fā)取得突破[N];人民鐵道;2015年

6 劉文碩;高效永磁同步電機(jī)降低設(shè)備電力損耗[N];中國(guó)紡織報(bào);2007年

7 吳濤;永銅選廠球磨機(jī)同步電機(jī)勵(lì)磁裝置改造成功[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2005年

8 ;超高速防爆變頻調(diào)速同步電機(jī)研制成功[N];中國(guó)技術(shù)市場(chǎng)報(bào);2011年

9 本報(bào)記者 丁波;“上上下下”更綠色[N];解放日?qǐng)?bào);2005年

10 記者 李文峰 通訊員 姜尚昆 易臣;全球首套盾構(gòu)機(jī)永磁同步電機(jī)交付[N];湖南日?qǐng)?bào);2016年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 萬(wàn)援;脈沖發(fā)電機(jī)拖動(dòng)用背繞式繞組高速永磁同步電機(jī)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2019年

2 曾德鵬;多單元永磁同步電機(jī)無(wú)機(jī)械負(fù)荷間接測(cè)試方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

3 于吉坤;高速永磁同步電機(jī)電磁分析與轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

4 胡耀華;電動(dòng)汽車用內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的研究[D];南京航空航天大學(xué);2017年

5 李福;永磁同步電機(jī)的改進(jìn)型離散域電流控制策略研究[D];重慶大學(xué);2018年

6 劉子劍;內(nèi)嵌式永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子偏心故障診斷方法的研究[D];浙江大學(xué);2018年

7 唐其鵬;永磁同步電機(jī)中低速無(wú)位置傳感器控制技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2018年

8 劉瑩;永磁同步電機(jī)模型預(yù)測(cè)控制策略研究[D];華中科技大學(xué);2018年

9 林瑤瑤;永磁同步電機(jī)參數(shù)辨識(shí)方法與伺服控制技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2018年

10 于子淞;基于非線性補(bǔ)償?shù)挠来磐诫姍C(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法研究[D];東北大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李凱;基于永磁同步電機(jī)的手持鉆高性能驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)研究[D];江蘇科技大學(xué);2019年

2 吳曉輝;電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)研究[D];山東理工大學(xué);2019年

3 王劍波;純電動(dòng)汽車用永磁同步電機(jī)溫度場(chǎng)分析及散熱優(yōu)化[D];吉林大學(xué);2019年

4 章曾;永磁同步電機(jī)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)研究[D];山東理工大學(xué);2019年

5 竇照磊;永磁同步電機(jī)寬范圍調(diào)速電流分配策略研究[D];華中科技大學(xué);2019年

6 柳鵬;永磁同步電機(jī)高頻注入無(wú)傳感器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2019年

7 劉紅丹;永磁同步電機(jī)的無(wú)位置傳感器控制[D];華中科技大學(xué);2019年

8 劉濤;永磁同步電機(jī)速度環(huán)控制策略研究[D];華中科技大學(xué);2019年

9 劉青;永磁同步電機(jī)無(wú)傳感器性能提升實(shí)現(xiàn)及死區(qū)補(bǔ)償[D];華中科技大學(xué);2019年

10 黃星迪;永磁同步電機(jī)MTPA控制策略工程實(shí)現(xiàn)方法研究[D];華中科技大學(xué);2019年

本文編號(hào)：2752987