永磁直線同步電機(jī)自適應(yīng)非線性滑模控制研究
發(fā)布時間:2022-07-11 19:57
由于永磁直線同步電機(jī)(PMLSM)省去了中間機(jī)械傳動裝置,消除了機(jī)械間隙與彈性形變等非線性影響,具有高精度、高速度、推力大、散熱性能好等優(yōu)點,廣泛用于高速精密數(shù)控、半導(dǎo)體制造、精密儀器、醫(yī)療器械等行業(yè)。但是由于直線電機(jī)缺少中間緩沖環(huán)節(jié),使系統(tǒng)參數(shù)變化、外部擾動、非線性摩擦力等不確定因素直接作用在電機(jī)動子上,從而增加了控制上的難度。因此,提出非線性滑模控制與模糊控制相結(jié)合的控制方案來提高系統(tǒng)的跟蹤精度和魯棒性能。首先,綜述了PMLSM的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,建立了含有不確定性因素的PMLSM數(shù)學(xué)模型,基于矢量控制理論建立了PMLSM矢量控制系統(tǒng),并分析了PMLSM的擾動影響因素以及系統(tǒng)中不確定性因素產(chǎn)生的原因。其次,針對PMLSM伺服控制系統(tǒng)易受參數(shù)變化、非線性摩擦力等不確定性因素的影響,提出自適應(yīng)非線性滑?刂品椒。通過速度作為狀態(tài)變量和廣義滑模面相結(jié)合,設(shè)計了非線性滑模面,這樣不僅提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度,而且增強(qiáng)了系統(tǒng)的魯棒性。引入自適應(yīng)控制在線調(diào)整趨近律中的控制增益來調(diào)節(jié)系統(tǒng)狀態(tài)軌跡到達(dá)滑模面的趨近速度,削弱了抖振現(xiàn)象,同時減少了系統(tǒng)跟蹤誤差,進(jìn)而提高系統(tǒng)的控制精度。通過對比仿真結(jié)果,...
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 直線電機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 SMC國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 課題的主要研究內(nèi)容
第2章 PMLSM伺服控制系統(tǒng)
2.1 PMLSM的結(jié)構(gòu)和原理
2.1.1 PMLSM的基本結(jié)構(gòu)
2.1.2 PMLSM的基本工作原理
2.2 PMLSM的數(shù)學(xué)模型
2.3 PMLSM矢量控制系統(tǒng)
2.4 PMLSM伺服系統(tǒng)存在的擾動分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 PMLSM自適應(yīng)非線性滑?刂
3.1 滑模控制原理
3.2 非線性滑?刂
3.2.1 非線性滑模面控制原理
3.2.2 非線性滑模面的設(shè)計
3.3 指數(shù)趨近律
3.3.1 趨近律
3.3.2 自適應(yīng)控制
3.4 自適應(yīng)非線性滑模控制器設(shè)計
3.5 系統(tǒng)仿真與分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于在線構(gòu)造的模糊自適應(yīng)非線性滑?刂
4.1 模糊控制
4.1.1 智能控制基本結(jié)構(gòu)
4.1.2 模糊控制的基本原理
4.1.3 模糊自適應(yīng)控制
4.2 在線構(gòu)造模糊自適應(yīng)非線性滑模控制系統(tǒng)
4.3 系統(tǒng)仿真與分析
4.4 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
本文編號:3658783
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 直線電機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 SMC國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 課題的主要研究內(nèi)容
第2章 PMLSM伺服控制系統(tǒng)
2.1 PMLSM的結(jié)構(gòu)和原理
2.1.1 PMLSM的基本結(jié)構(gòu)
2.1.2 PMLSM的基本工作原理
2.2 PMLSM的數(shù)學(xué)模型
2.3 PMLSM矢量控制系統(tǒng)
2.4 PMLSM伺服系統(tǒng)存在的擾動分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 PMLSM自適應(yīng)非線性滑?刂
3.1 滑模控制原理
3.2 非線性滑?刂
3.2.1 非線性滑模面控制原理
3.2.2 非線性滑模面的設(shè)計
3.3 指數(shù)趨近律
3.3.1 趨近律
3.3.2 自適應(yīng)控制
3.4 自適應(yīng)非線性滑模控制器設(shè)計
3.5 系統(tǒng)仿真與分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 基于在線構(gòu)造的模糊自適應(yīng)非線性滑?刂
4.1 模糊控制
4.1.1 智能控制基本結(jié)構(gòu)
4.1.2 模糊控制的基本原理
4.1.3 模糊自適應(yīng)控制
4.2 在線構(gòu)造模糊自適應(yīng)非線性滑模控制系統(tǒng)
4.3 系統(tǒng)仿真與分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
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在學(xué)研究成果
致謝
本文編號:3658783
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