在工程實際中,常由于經(jīng)濟成本或安裝空間等原因,使得無刷直流電機系統(tǒng)不能添加額外的測速傳感器,僅依靠電機內(nèi)部的霍爾傳感器進行數(shù)據(jù)采樣。而無刷直流電機拖動系統(tǒng)利用電機內(nèi)部霍爾傳感器檢測轉(zhuǎn)子位置,每當(dāng)轉(zhuǎn)子達到某一特定位置而觸發(fā)采樣,在這樣的事件采樣系統(tǒng)中,由于采樣的頻率較低必然會導(dǎo)致采樣數(shù)據(jù)的稀疏以及非均勻,達不到建立精確模型的需求。針對這一工程實際問題,本文提出了一種基于事件采樣數(shù)據(jù)下的無刷直流電機拖動系統(tǒng)建模方法,該方法利用灰箱建模的原理,首先,設(shè)計了非線性的卡爾曼濾波器對原始數(shù)據(jù)進行降噪處理,再采用指數(shù)衰減的最小二乘法對參數(shù)模型進行在線辨識,從而建立無刷直流電機拖動系統(tǒng)的精確模型。然后,考慮到變負(fù)載的工況普遍存在于無刷直流電機拖動系統(tǒng)應(yīng)用過程中,設(shè)計了一種面向負(fù)載擾動的模型參考自適應(yīng)控制器。經(jīng)過實驗驗證,新設(shè)計的控制器在變負(fù)載,以及突加負(fù)載的情況下,相比于傳統(tǒng)增量式PID控制器,極大降低了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差,顯著提高了系統(tǒng)的抗負(fù)載擾動能力。本文主要研究基于事件觸發(fā)采樣的無刷直流電機拖動系統(tǒng)建模以及其自適應(yīng)控制器設(shè)計問題,包括事件采樣數(shù)據(jù)下的模型參數(shù)辨識、自適應(yīng)控制器設(shè)計、控制器性能分析等。...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 無刷直流電機研究現(xiàn)狀
        1.2.2 系統(tǒng)辨識研究現(xiàn)狀
        1.2.3 自適應(yīng)控制研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
    1.4 符號說明
第二章 無刷直流電機拖動系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
    2.1 引言
    2.2 無刷直流電機拖動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
    2.3 微分方程
    2.4 傳遞函數(shù)
    2.5 狀態(tài)空間
    2.6 本章小結(jié)
第三章 基于事件采樣數(shù)據(jù)的系統(tǒng)參數(shù)辨識方法
    3.1 引言
    3.2 問題描述
    3.3 非線性卡爾曼濾波器設(shè)計
    3.4 面向非均勻數(shù)據(jù)下的指數(shù)衰減最小二乘法
    3.5 數(shù)值例子
    3.6 本章小結(jié)
第四章 面向擾動負(fù)載的自適應(yīng)控制器設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 問題描述
    4.3 預(yù)備知識
    4.4 模型參考自適應(yīng)控制器設(shè)計
    4.5 數(shù)值例子
    4.6 本章小結(jié)
第五章 工程試驗與數(shù)據(jù)分析
    5.1 引言
    5.2 實驗平臺的組成
        5.2.1 線束纏繞機
        5.2.2 負(fù)載部分
        5.2.3 數(shù)據(jù)通信
    5.3 參數(shù)辨識實驗
        5.3.1 M序列
        5.3.2 原始數(shù)據(jù)采集
        5.3.3 數(shù)據(jù)濾波處理
        5.3.4 參數(shù)辨識
        5.3.5 模型驗證
    5.4 增量式PID控制器設(shè)計
        5.4.1 PID參數(shù)整定
        5.4.2 實驗驗證
    5.5 模型參考控制器驗證
    5.6 性能比較與分析
    5.7 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
第七章 致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3783293