發(fā)布時間：2023-04-29 21:36

　　永磁同步電機(jī)具有高效、高功率密度、高轉(zhuǎn)矩慣量比等優(yōu)點,是最具競爭力的驅(qū)動電機(jī),廣泛應(yīng)用于高性能驅(qū)動系統(tǒng)中。同時,我國豐富的稀土資源也為永磁同步電機(jī)的發(fā)展提供了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前,以永磁同步電機(jī)為驅(qū)動所構(gòu)成的電力傳動控制系統(tǒng)已成為運動控制系統(tǒng)發(fā)展的一個主流方向,已經(jīng)受到國內(nèi)外的高度重視,是推行電機(jī)節(jié)能工程的重要手段。然而,永磁同步電機(jī)是一個高階非線性不確定系統(tǒng),其控制受到電機(jī)參數(shù)變化、外部擾動、非建模動態(tài)等不確定性因素的影響,使得常規(guī)反饋控制已經(jīng)無法滿足復(fù)雜生產(chǎn)過程和高精度控制的需求。自適應(yīng)控制是解決上述問題的有效方法,但傳統(tǒng)自適應(yīng)控制基于一些系統(tǒng)模型假設(shè)和確定性等價原理設(shè)計閉環(huán)系統(tǒng),無法從根本上避開對系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)或參數(shù)的依賴,當(dāng)存在未建模動態(tài)和其他不確定因素時,魯棒性是系統(tǒng)設(shè)計時必須考慮的問題。鑒于以上問題,本文的研究思路是,首先研究一類常見的參數(shù)模型自適應(yīng)控制方法——模型參考自適應(yīng)控制,發(fā)現(xiàn)其存在的問題,然后引入一類非參數(shù)模型自適應(yīng)控制方法——無模型自適應(yīng)控制,并加以改進(jìn),消除未建模動態(tài)等不確定性因素的影響;最后將兩種自適應(yīng)控制方法結(jié)合,提出復(fù)合自適應(yīng)控制的新策略,達(dá)到非線性不確定...

【文章頁數(shù)】：161 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
    1.3 永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的自適應(yīng)控制策略國內(nèi)外研究狀況
        1.3.1 參數(shù)模型自適應(yīng)控制策略
        1.3.2 非參數(shù)模型自適應(yīng)控制策略
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型和矢量控制系統(tǒng)
    2.1 永磁同步電機(jī)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
        2.1.1 永磁同步電機(jī)三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
        2.1.2 永磁同步電機(jī)兩相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
        2.1.3 永磁同步電機(jī)旋轉(zhuǎn)正交坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
    2.2 考慮全部損耗及磁路飽和的永磁同步電機(jī)精確數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 考慮鐵耗的PMSM數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 考慮其他損耗對模型的改進(jìn)
        2.2.3 考慮磁路飽和影響對模型的改進(jìn)
        2.2.4 基于Ansoft電磁場有限元法的電機(jī)參數(shù)計算
        2.2.5 基于Ansoft和Matlab的精確模型聯(lián)合仿真分析
    2.3 基于精確數(shù)學(xué)模型的PMSM矢量控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
        2.3.1 矢量控制系統(tǒng)設(shè)計
        2.3.2 電壓空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)簡易算法
        2.3.3 基于精確數(shù)學(xué)模型的PMSM無速度傳感器轉(zhuǎn)速辨識
        2.3.4 永磁同步電機(jī)無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)仿真分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于參數(shù)模型的永磁同步電機(jī)模型參考自適應(yīng)控制策略研究
    3.1 模型參考自適應(yīng)控制基本原理
    3.2 基于Lyapunov-MRAC的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)自適應(yīng)控制策略
        3.2.1 基于可調(diào)增益Lyapunov-MRAC的永磁同步電機(jī)控制
        3.2.2 基于狀態(tài)反饋Lyapunov-MRAC的永磁同步電機(jī)控制
        3.2.3 基于信號綜合型Narendra的永磁同步電機(jī)穩(wěn)定自適應(yīng)控制
    3.3 基于Popov-MRAC的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)離散時間控制策略
        3.3.1 基于Popov-MRAC的永磁同步電機(jī)離散時間控制
        3.3.2 控制參數(shù)選擇及系統(tǒng)性能分析
    3.4 基于Popov-MRAC的永磁同步電機(jī)速度和位置辨識方法
        3.4.1 速度和位置辨識方案設(shè)計
        3.4.2 速度和位置辨識性能分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于非參數(shù)模型的永磁同步電機(jī)自適應(yīng)控制策略研究
    4.1 一類SISO離散時間非線性系統(tǒng)的MFAC設(shè)計方法
        4.1.1 問題描述和非參數(shù)模型動態(tài)線性化方法
        4.1.2 自適應(yīng)控制算法及PPD參數(shù)估計算法
    4.2 HMFAC-PMSM非參數(shù)模型控制策略研究
        4.2.1 HMFAC控制律和PPD參數(shù)估計算法
        4.2.2 HMFAC收斂性和穩(wěn)定性分析
        4.2.3 HMFAC-PMSM系統(tǒng)仿真實驗及性能分析
    4.3 2-D型HMFAILC-PMSM非參數(shù)模型控制策略研究
        4.3.1 PMSM迭代學(xué)習(xí)控制可行性分析
        4.3.2 2-D型HMFAILC-PMSM控制系統(tǒng)設(shè)計
        4.3.3 2-D型HMFAILC-PMSM控制系統(tǒng)仿真及性能分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于參數(shù)模型和非參數(shù)模型的永磁同步電機(jī)復(fù)合自適應(yīng)控制策略研究
    5.1 問題描述
    5.2 串聯(lián)型HMFAC-MRAC復(fù)合控制策略研究
        5.2.1 基于HMFAC的非參數(shù)動態(tài)線性化方法
        5.2.2 基于MRAC的參數(shù)辨識算法
        5.2.3 串聯(lián)型HMFAC-MRAC系統(tǒng)仿真及性能分析
    5.3 并聯(lián)型HMFAC-MRAC復(fù)合控制策略研究
        5.3.1 并聯(lián)型HMFAC-MRAC未建模動態(tài)和參數(shù)估計誤差補(bǔ)償方法
        5.3.2 并聯(lián)型HMFAC-MRAC系統(tǒng)仿真及性能分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)實驗研究
    6.1 實驗系統(tǒng)介紹
    6.2 電機(jī)參數(shù)測定與計算
    6.3 實驗結(jié)果與分析
        6.3.1 永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)實驗
        6.3.2 永磁同步電機(jī)Popov-MRAC離散時間控制系統(tǒng)實驗
        6.3.3 永磁同步電機(jī)HMFAILC控制系統(tǒng)實驗
        6.3.4 串聯(lián)型和并聯(lián)型HMFAC-MRAC控制系統(tǒng)實驗
    6.4 本章小結(jié)
第七章 全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
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本文編號：3805788