本次課題研究內(nèi)容是基于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“可控勵(lì)磁直線同步電動(dòng)機(jī)磁懸浮進(jìn)給平臺(tái)運(yùn)行機(jī)理與控制策略研究”為主體,分析直線同步電動(dòng)機(jī)磁懸浮進(jìn)給系統(tǒng)的模型結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)理,并針對(duì)系統(tǒng)在運(yùn)行中所存在的問題,通過智能控制技術(shù)進(jìn)行改善,具體內(nèi)容如下:（1）為解決傳統(tǒng)進(jìn)給系統(tǒng)所存在的中間環(huán)節(jié)與摩擦問題,采取直線同步電動(dòng)機(jī)磁懸浮進(jìn)給系統(tǒng);根據(jù)電機(jī)運(yùn)行機(jī)理,在d-q同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下建立數(shù)學(xué)模型,并按照課題側(cè)重點(diǎn)對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行合理的簡化。將系統(tǒng)分解為水平進(jìn)給子系統(tǒng)和懸浮子系統(tǒng),采用i_d=0控制策略,盡可能的弱化直線同步電動(dòng)機(jī)中的磁場耦合,為水平進(jìn)給子系統(tǒng)的分析和控制器的設(shè)計(jì)做鋪墊。（2）根據(jù)直線同步電動(dòng)機(jī)水平進(jìn)給子系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型對(duì)速度環(huán)和i_d、i_q電流環(huán)分別設(shè)計(jì)跟蹤微分器、擴(kuò)張狀態(tài)觀測器、非線性狀態(tài)誤差反饋控制律,構(gòu)成各自的自抗擾控制器。發(fā)揚(yáng)“基于誤差消除誤差”的思想,實(shí)現(xiàn)對(duì)給定參考信號(hào)的跟蹤以及將系統(tǒng)耦合量、外界擾動(dòng)以及端部效應(yīng)等作為系統(tǒng)的“總擾動(dòng)”,并對(duì)總擾動(dòng)進(jìn)行估計(jì)與補(bǔ)償,以此來得到最終的控制律。針對(duì)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的高頻顫振,以及誤差和增... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的來源
    1.2 課題的目的及意義
    1.3 磁懸浮技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用
    1.4 直線同步電動(dòng)機(jī)的研究現(xiàn)狀
    1.5 直線同步電動(dòng)機(jī)的控制策略
    1.6 本課題研究的主要內(nèi)容
第2章 直線同步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型
    2.1 直線同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理
    2.2 直線同步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 數(shù)學(xué)模型的簡化假設(shè)
        2.2.2 靜止坐標(biāo)-旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的轉(zhuǎn)化
        2.2.3 水平進(jìn)給系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的搭建
    2.3 直線同步電動(dòng)機(jī)電磁推力耦合問題
    2.4 本章小結(jié)
第3章 自抗擾控制器的設(shè)計(jì)
    3.1 自抗擾控制技術(shù)
        3.1.1 自抗擾控制基礎(chǔ)
        3.1.2 自抗擾控制技術(shù)的發(fā)展
        3.1.3 直線同步電動(dòng)機(jī)自抗擾控制原理
        3.1.4 自抗擾控制器中非線性函數(shù)的選取
    3.2 直線同步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)構(gòu)成
    3.3 速度環(huán)自抗擾控制器的設(shè)計(jì)
        3.3.1 跟蹤微分器（TD）
        3.3.2 擴(kuò)張狀態(tài)觀測器（ESO）
        3.3.3 非線性狀態(tài)誤差反饋控制律（NLSEF）
        3.3.4 速度環(huán)自抗擾控制器結(jié)構(gòu)仿真圖
d、i_q自抗擾控制器的設(shè)計(jì)">    3.4 電流環(huán)i_d、i_q自抗擾控制器的設(shè)計(jì)
        3.4.1 跟蹤微分器（TD）
        3.4.2 擴(kuò)張狀態(tài)觀測器（ESO）
        3.4.3 非線性狀態(tài)誤差反饋控制律（NLSEF）
d、i_q自抗擾控制器結(jié)構(gòu)仿真圖">        3.4.4 電流環(huán)i_d、i_q自抗擾控制器結(jié)構(gòu)仿真圖
    3.5 非線性函數(shù)fal的改進(jìn)
    3.6 控制系統(tǒng)仿真研究
    3.7 本章小結(jié)
第4章 基于粒子群算法自抗擾控制器的優(yōu)化
    4.1 粒子群算法對(duì)自抗擾控制器的優(yōu)化
        4.1.1 粒子群算法
        4.1.2 粒子群算法優(yōu)化流程
        4.1.3 粒子更新方式的改進(jìn)
        4.1.4 性能指標(biāo)的選取
        4.1.5 粒子群算法的參數(shù)設(shè)置
    4.2 基于粒子群算法的控制系統(tǒng)仿真研究
    4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于降階觀測器的高速磁浮列車無速度傳感器控制算法[J]. 孫鵬琨,葛瓊璇,王曉新,張波,朱進(jìn)權(quán).  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2020(04)
[2]基于二自由度PID的混合步進(jìn)伺服控制策略研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 唐朝,劉健,王陽,胡佳.  電氣應(yīng)用. 2019(12)
[3]基于模型補(bǔ)償?shù)娘L(fēng)力機(jī)變槳距線性自抗擾控制器設(shè)計(jì)[J]. 張吉宣,賈建芳,戴媛媛.  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2018(06)
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[10]永磁直線同步電機(jī)端部效應(yīng)補(bǔ)償?shù)臄_動(dòng)觀測器設(shè)計(jì)與仿真[J]. 唐明,吳凱,李龍,梁得亮.  微電機(jī). 2016(05)

碩士論文
[1]可控勵(lì)磁直線同步電動(dòng)機(jī)磁懸浮系統(tǒng)模糊控制的研究[D]. 黃洋洋.沈陽工業(yè)大學(xué) 2018
[2]可控勵(lì)磁直線電動(dòng)機(jī)磁懸浮控制系統(tǒng)的研究[D]. 胡學(xué)成.沈陽工業(yè)大學(xué) 2017
[3]可控勵(lì)磁直線同步電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)的研究[D]. 陳其林.沈陽工業(yè)大學(xué) 2017
[4]粒子群優(yōu)化算法的研究與改進(jìn)[D]. 薛婷.大連海事大學(xué) 2008
[5]磁懸浮平臺(tái)的直線電機(jī)的電磁特性研究[D]. 肖俏偉.中南大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3053656