本文關(guān)鍵詞：基于分?jǐn)?shù)階控制器的永磁同步電機(jī)控制策略研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：分?jǐn)?shù)階微積分是延伸化的整數(shù)階微積分,它們之間有著幾乎相同的數(shù)學(xué)分析方法,但是分?jǐn)?shù)階微積分比傳統(tǒng)的整數(shù)階微積分適用范圍更廣。分?jǐn)?shù)階微積分的積分階次和微分階次可以是任意實(shí)數(shù)階或復(fù)數(shù)階,它是傳統(tǒng)整數(shù)階微積分從整數(shù)階到任意階的拓展。因?yàn)楹荛L(zhǎng)時(shí)間以來(lái),人們都沒(méi)找到分?jǐn)?shù)階微積分在自然界的模型,所以關(guān)于分?jǐn)?shù)階微積分理論的研究一直停留在純數(shù)學(xué)領(lǐng)域。隨著人們對(duì)自然界的探索越來(lái)越深入,分?jǐn)?shù)階微積分理論也開(kāi)始向控制領(lǐng)域拓展,目前已經(jīng)出現(xiàn)了大量有關(guān)分?jǐn)?shù)階魯棒控制的文獻(xiàn)。本文首先探究了分?jǐn)?shù)階的基本概念和基本性質(zhì),之后對(duì)永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)模型和基本控制原理進(jìn)行了介紹,包括永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和基本構(gòu)造以及矢量變換和脈寬調(diào)制的相關(guān)知識(shí)。然后介紹了滑�？刂频南嚓P(guān)原理,并利用分?jǐn)?shù)階化的符號(hào)函數(shù)對(duì)傳統(tǒng)滑�？刂萍夹g(shù)進(jìn)行了改造,詳細(xì)介紹了基于分?jǐn)?shù)階次符號(hào)函數(shù)的滑�？刂萍夹g(shù)在永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)上的應(yīng)用。最后,本文對(duì)分?jǐn)?shù)階自抗擾控制進(jìn)行了分析,簡(jiǎn)要介紹了自抗擾控制理論和將分?jǐn)?shù)階理論與自抗擾理論結(jié)合的控制策略,并以永磁同步電機(jī)為控制對(duì)象,分別于仿真平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上對(duì)新型控制器的性能進(jìn)行了探究,證明了利用分?jǐn)?shù)階微積分理論對(duì)普通控制方法的改造的可靠性與實(shí)用性。
【關(guān)鍵詞】：分?jǐn)?shù)階微積分 滑�？刂� 自抗擾控制 永磁同步電機(jī)
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM341
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 引言10-11
• 1.1.1 研究背景10
• 1.1.2 研究目的與意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)11-15
• 1.2.1 分?jǐn)?shù)階算子的數(shù)值實(shí)現(xiàn)12
• 1.2.2 分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)建模及系統(tǒng)辨識(shí)12-13
• 1.2.3 分?jǐn)?shù)階控制器設(shè)計(jì)13-15
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容及論文結(jié)構(gòu)15-17
• 第2章 分?jǐn)?shù)階微積分的基本原理17-22
• 2.1 分?jǐn)?shù)階微積分的定義17-19
• 2.1.1 Gamma函數(shù)17
• 2.1.2 Grunwald-Letnikov?? 定義17-18
• 2.1.3 Riemann-Liouville定義18
• 2.1.4 Caputo定義18-19
• 2.1.5 各定義之間的聯(lián)系與區(qū)別19
• 2.2 分?jǐn)?shù)階微積分的基本性質(zhì)19-20
• 2.3 分?jǐn)?shù)階PDμ 控制器的基本原理20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)模型和基本控制原理22-28
• 3.1 永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)22-23
• 3.2 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型23-25
• 3.3 矢量變換及dq坐標(biāo)系下的電機(jī)模型25-26
• 3.4 空間脈寬調(diào)制技術(shù)26-27
• 3.5 本章小結(jié)27-28
• 第4章 基于分?jǐn)?shù)階次符號(hào)函數(shù)的滑�？刂撇呗�28-41
• 4.1 滑模控制的基本原理28-31
• 4.1.1 滑�？刂坪�(jiǎn)介28
• 4.1.2 滑�？刂茥l件28-30
• 4.1.3 滑�？刂葡到y(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)過(guò)程30-31
• 4.1.4 滑�？刂破髟O(shè)計(jì)過(guò)程31
• 4.2 基于分?jǐn)?shù)階次符號(hào)函數(shù)的滑�？刂撇呗栽�31-37
• 4.2.1 分?jǐn)?shù)階次符號(hào)函數(shù)的基本性質(zhì)31-35
• 4.2.2 分?jǐn)?shù)階滑�？刂破鞯脑O(shè)計(jì)35-36
• 4.2.3 分?jǐn)?shù)階滑�？刂葡到y(tǒng)性能分析36-37
• 4.3 基于分?jǐn)?shù)階滑�？刂萍夹g(shù)的永磁同步電機(jī)控制策略仿真實(shí)例37-40
• 4.4 本章小結(jié)40-41
• 第5章 基于分?jǐn)?shù)階PDμ 的自抗擾控制策略41-56
• 5.1 整數(shù)階自抗擾控制策略41-44
• 5.1.1 跟蹤微分器41-42
• 5.1.2 擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器42-44
• 5.2 分?jǐn)?shù)階自抗擾控制策略44-45
• 5.2.1 分?jǐn)?shù)階跟蹤微分器44-45
• 5.2.2 分?jǐn)?shù)階PDμ 反饋律45
• 5.3 基于分?jǐn)?shù)階自抗擾算法的永磁同步電機(jī)控制策略45-55
• 5.3.1 基于分?jǐn)?shù)階自抗擾控制的永磁同步電機(jī)速度環(huán)設(shè)計(jì)45-48
• 5.3.2 基于分?jǐn)?shù)階自抗擾控制的永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)仿真研究48-55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 第6章 分?jǐn)?shù)階控制器在永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中的DSP實(shí)現(xiàn)56-74
• 6.1 硬件電路設(shè)計(jì)56-62
• 6.1.1 CPU控制單元56-59
• 6.1.2 電源電路59-60
• 6.1.3 IPM模塊電路60-61
• 6.1.4 電壓檢測(cè)電路61
• 6.1.5 電流檢測(cè)電路61-62
• 6.2 軟件程序設(shè)計(jì)62-67
• 6.2.1 軟件平臺(tái)62-63
• 6.2.2 程序所需主要片上外設(shè)及整體設(shè)計(jì)框圖63
• 6.2.3 軟件程序流程63-67
• 6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果67-73
• 6.3.1 DSP實(shí)現(xiàn)分?jǐn)?shù)階跟蹤微分器實(shí)驗(yàn)結(jié)果67-69
• 6.3.2 基于分?jǐn)?shù)階控制器的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果69-73
• 6.4 本章小結(jié)73-74
• 第7章 總結(jié)與展望74-76
• 7.1 工作總結(jié)74-75
• 7.2 工作展望75-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單80-81
• 致謝81

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