本文關鍵詞：基于模型參考的永磁同步電機模糊控制方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：永磁同步電機(PMSM)因其結構簡單、功率因數(shù)高、運行可靠易于維護等特點,在數(shù)控機床、航空航天及電動汽車等對系統(tǒng)響應性、控制精度要求較高的領域得到了廣泛應用。本文以小功率凸極式永磁同步電機及其調速系統(tǒng)為研究對象,就如何抑制負載擾動及參數(shù)時變對系統(tǒng)控制性能的影響、提高系統(tǒng)響應速度以及增強系統(tǒng)魯棒性展開研究,論文主要研究內容包括:(1)通過查閱相關的國內外研究文獻,綜述了永磁同步電機控制策略及控制算法的研究現(xiàn)狀,分析永磁同步電機調速系統(tǒng)的發(fā)展歷程,闡述課題的研究背景和意義。(2)介紹永磁同步電機的分類結構及工作原理,分析矢量控制的基本原理,利用坐標變換建立了永磁同步電機在三種不同坐標系下的數(shù)學模型,分析了基于di?0矢量控制的永磁同步電機雙閉環(huán)調速系統(tǒng)運行原理,采用工程設計法確定速度PI調節(jié)器和電流PI調節(jié)器參數(shù)。(3)分析基于增益調整的模型參考自適應控制原理,闡述了PID及模糊控制的基本原理,并給出了模糊PI控制器的設計方法。在適用于非線性系統(tǒng)控制的模型參考控制結構中引入模糊PI自適應控制,建立電機的近似二階參考模型,采用遇限積分削弱法設計抗積分飽和PI反饋控制器,設計模型參考模糊自適應PI速度控制方案(MRFAC),利用模糊自適應機構輸出動態(tài)調整速度環(huán)反饋PI控制器增益�；赟imulink仿真平臺搭建永磁同步電機MRFAC系統(tǒng)仿真模型,測試所設計控制方案在響應速度、抗擾動等方面的控制特性。(4)為進一步增強系統(tǒng)的自適應能力,分析并引入了用于描述參數(shù)變化對系統(tǒng)影響的靈敏度模型理論,建立基于靈敏度函數(shù)的自學習機制動態(tài)調整模糊控制器參數(shù),對模糊反饋控制器的穩(wěn)定性進行了分析,設計了基于靈敏度函數(shù)的自組織模糊速度控制器(SLFLC),并應用于PMSM調速系統(tǒng)中。利用S函數(shù)編寫靈敏度函數(shù)程序并搭建了基于Simulink平臺的系統(tǒng)仿真模型。對兩種控制方案比較分析得出:MRFAC方案控制精度高穩(wěn)定性好,適合于低速控制場合,SLFLC方案響應速度更快、抗擾動能力更強,適合于高速控制場合,兩者都具有良好的魯棒性。
【關鍵詞】：永磁同步電機 模型參考 模糊自適應PI控制 自組織模糊控制 靈敏度函數(shù)
【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】：2016
【分類號】：TM341
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究的背景及意義9-10
• 1.2 永磁同步電機調速系統(tǒng)控制策略及控制算法研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 永磁同步電機的控制策略10-11
• 1.2.2 交流永磁同步電機控制算法研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 永磁同步電機調速系統(tǒng)的發(fā)展12-13
• 1.3.1 微處理器12-13
• 1.3.2 電力電子技術13
• 1.3.3 傳感器技術13
• 1.4 本文的主要研究內容13-15
• 第2章 永磁同步電機的數(shù)學模型15-24
• 2.1 永磁同步電機的結構分類與工作原理15-16
• 2.2 矢量控制的基本原理16-18
• 2.2.1 矢量控制的基本思想16
• 2.2.2 坐標變換16-18
• 2.3 永磁同步電機的數(shù)學模型18-20
• 2.3.1 三相靜止坐標系下的電機數(shù)學模型18-19
• 2.3.2 兩相靜止坐標系下的電機數(shù)學模型19
• 2.3.3 兩相旋轉坐標系下的電機數(shù)學模型19-20
• 2.4 永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的設計20-23
• 2.4.1 永磁同步電機矢量控制的原理20-21
• 2.4.2 永磁同步電機調速系統(tǒng)控制器參數(shù)設計21-23
• 2.5 本章小結23-24
• 第3章 基于模糊PI自適應的永磁同步電機模型參考控制24-42
• 3.1 模型參考自適應控制介紹24-26
• 3.1.1 模型參考自適應控制理論24
• 3.1.2 基于局部參數(shù)優(yōu)化的模型參考自適應控制原理分析24-26
• 3.2 模糊PI自適應控制介紹26-31
• 3.2.1 PID控制的基本原理26-27
• 3.2.2 模糊控制的基本原理27-29
• 3.2.3 模糊自適應PI控制原理及設計方法29-31
• 3.3 模型參考模糊自適應PI速度控制器的設計31-36
• 3.3.1 永磁同步電機參考模型的設計32
• 3.3.2 抗積分飽和PI反饋控制器的設計32-33
• 3.3.3 模糊自適應機構的設計33-36
• 3.4 仿真與分析36-40
• 3.5 本章小結40-42
• 第4章 基于靈敏度模型的永磁同步電機自組織模糊控制42-58
• 4.1 靈敏度模型理論分析42-44
• 4.2 自組織模糊控制的原理分析44-45
• 4.3 基于靈敏度模型的自組織模糊控制器的設計45-50
• 4.3.1 自組織模糊控制算法的設計46-48
• 4.3.2 模糊反饋控制器的穩(wěn)定性分析48-50
• 4.4 仿真與分析50-57
• 4.4.1 SLFLC方案的仿真與分析50-54
• 4.4.2 兩種控制方案的比較與分析54-57
• 4.5 本章小結57-58
• 第5章 結論與展望58-60
• 參考文獻60-63
• 在學研究成果63-64
• 致謝64

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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  本文關鍵詞：基于模型參考的永磁同步電機模糊控制方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：294184