永磁同步電機（Permanent magnet synchronous machine,PMSM）伺服系統(tǒng)已成為現(xiàn)代工業(yè)生產中不可或缺的一部分。但其作為一個多變量強耦合的非線性系統(tǒng),在運行過程中時常會受環(huán)境的變化而導致參數(shù)的攝動,并且負載轉矩的不確定性以及電機的未建模特性等非線性因素都會影響電機的穩(wěn)定運行。因此對電機伺服系統(tǒng)在存在以上干擾的情況下的魯棒算法研究具有重要的意義。本文基于滑模方法結合擾動觀測器的方式對PMSM伺服系統(tǒng)的速度和位置實現(xiàn)跟蹤控制,擾動觀測器用于對系統(tǒng)的集總擾動在線估計,并實時補償給滑�？刂破饕蕴岣呦到y(tǒng)的魯棒性,并通過數(shù)字仿真和dSPACE電機平臺的實驗驗證。（1）系統(tǒng)性地闡述了電機伺服系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,以及電機控制策略的國內外現(xiàn)狀,分析了電機控制領域面臨的挑戰(zhàn)以及應對措施;簡述了各種坐標系下的PMSM伺服系統(tǒng)數(shù)學模型的轉換關系,并介紹了電機矢量控制原理和SVPWM調制策略。（2）針對PMSM伺服系統(tǒng)在速度跟蹤中存在參數(shù)偏移和負載轉矩不確定性的問題,提出了一種基于趨近律的PMSM終端滑�？刂品椒āＪ紫�,提出了一個可以動態(tài)適應系統(tǒng)狀態(tài)變化的趨近律;其次,將參數(shù)偏移和負... 

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 PMSM位置伺服系統(tǒng)控制理論的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 滑�？刂瓢l(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 滑�？刂频幕驹砗脱芯口厔�
        1.3.2 滑模控制在電機控制中的應用
    1.4 本論文的結構安排
第二章 PMSM矢量控制系統(tǒng)
    2.1 PMSM機械結構及分類
    2.2 PMSM數(shù)學模型
        2.2.1 PMSM在靜止坐標系下的數(shù)學模型
        2.2.2 PMSM在旋轉坐標系下的數(shù)學模型
    2.3 PMSM的矢量控制策略
        2.3.1 矢量控制基本原理
        2.3.2 SVPWM調制原理
        2.3.3 SVPWM實現(xiàn)過程
    2.4 本章小結
第三章 基于趨近律的PMSM終端滑�？刂�
    3.1 基于趨近律的滑�？刂破鞯脑O計
        3.1.1 滑模趨近律的提出
        3.1.2 滑模控制器的設計
    3.2 滑模擾動觀測器的設計與參數(shù)估計
        3.2.1 設計滑模擾動觀測器
        3.2.2 參數(shù)估計
    3.3 仿真結果分析
    3.4 實驗結果分析
    3.5 本章小結
第四章 基于混合二階滑模的伺服位置跟蹤控制
    4.1 含擾PMSM模型和擾動估計
        4.1.1 具有擾動的PMSM模型
        4.1.2 集總擾動的估計
    4.2 混合二階滑模控制器的設計
        4.2.1 傳統(tǒng)滑�？刂破鞯墓烙�
        4.2.2 混合二階滑�？刂破鞯脑O計
    4.3 仿真結果分析
    4.4 實驗結果分析
    4.5 本章小結
第五章 基于分數(shù)階滑模的伺服位置跟蹤控制
    5.1 PMSM的數(shù)學模型和擾動估計
        5.1.1 含有集總擾動的PMSM數(shù)學模型
        5.1.2 集總擾動的估計
    5.2 分數(shù)階滑模控制算法的設計
        5.2.1 分數(shù)階微積分理論和分數(shù)階滑�？刂�
        5.2.2 分數(shù)階電流環(huán)滑�？刂破鞯脑O計
        5.2.3 位置-速度環(huán)分數(shù)階滑模控制器的設計
    5.3 仿真和實驗驗證
        5.3.1 仿真結果分析
        5.3.2 實驗結果分析
    5.4 本章小結
第六章 全文總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]基于分數(shù)階控制器的永磁同步電機控制策略研究[D]. 王圣.北京理工大學 2016
[2]基于滑模觀測器的永磁同步電機矢量控制研究[D]. 胡蓉.西南交通大學 2014
[3]基于DSP的永磁同步電機滑模變結構控制系統(tǒng)的研究[D]. 歐陽敘穩(wěn).華南理工大學 2012
[4]永磁同步電機的矢量控制系統(tǒng)[D]. 湯新舟.浙江大學 2005



本文編號：3715374