本文關(guān)鍵詞：基于反饋線性化解耦滑�？刂频挠来磐诫姍C(jī)調(diào)速系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：永磁同步電機(jī)以其體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功率密度高、效率高以及可靠性高等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于國(guó)防、工業(yè)、醫(yī)療、民用等領(lǐng)域。本文以永磁同步電機(jī)為研究對(duì)象,采用不同的控制策略逐步進(jìn)行深入研究,實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的良好動(dòng)、靜態(tài)性能。主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,推導(dǎo)了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,通過坐標(biāo)變換建立了其在坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合矢量控制中,$的控制策略設(shè)計(jì)了永磁同步電機(jī)+雙閉環(huán)控制系統(tǒng),對(duì)各環(huán)節(jié)+控制器的參數(shù)設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的描述,并針對(duì)電機(jī)模型中存在的耦合現(xiàn)象采用電壓前饋的方法進(jìn)行解耦。理論分析及仿真結(jié)果表明矢量控制對(duì)永磁同步電機(jī)具有較好的控制效果。其次,基于非線性系統(tǒng)的精確線性化控制方法,采用精確反饋線性化原理對(duì)永磁同步電機(jī)進(jìn)行輸入-輸出線性化,該方法通過坐標(biāo)變換和狀態(tài)反饋將系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚�(gè)線性子系統(tǒng),在實(shí)現(xiàn)線性化的同時(shí)也對(duì)系統(tǒng)中電流和轉(zhuǎn)速存在的耦合現(xiàn)象進(jìn)行了精確的解耦。隨后運(yùn)用極點(diǎn)配置原理對(duì)兩個(gè)線性子系統(tǒng)分別設(shè)計(jì)了控制器。仿真結(jié)果表明反饋線性化控制與傳統(tǒng)的矢量控制相比,在對(duì)電機(jī)動(dòng)態(tài)性能方面的控制更具優(yōu)勢(shì)。再次,結(jié)合滑模變結(jié)構(gòu)控制方法的優(yōu)勢(shì),在傳統(tǒng)滑模趨近律控制方法的基礎(chǔ)上針對(duì)系統(tǒng)中存在的抖振問題,提出了一種加入終端吸引的指數(shù)趨近律控制方法。該方法能夠有效的抑制抖振現(xiàn)象。將改進(jìn)型的滑模變結(jié)構(gòu)控制方法作為系統(tǒng)的控制器與反饋線性化控制相結(jié)合共同作用于永磁同步電機(jī),實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)更好的控制效果。仿真結(jié)果表明將反饋線性化方法與改進(jìn)滑模的控制方法相結(jié)合不僅能改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)效果,而且能夠綜合滑模變結(jié)構(gòu)控制強(qiáng)魯棒性的特點(diǎn)。最后,基于實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有資源搭建了永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成了永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的傳統(tǒng)矢量控制實(shí)驗(yàn)、反饋線性化控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)以及反饋線性化和滑模變結(jié)構(gòu)控制相結(jié)合控制方法的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文所采用的控制策略具有良好的控制性能。
【關(guān)鍵詞】：永磁同步電機(jī) 矢量控制 反饋線性化控制 滑模變結(jié)構(gòu)控制 指數(shù)趨近律
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM341
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-16
• 1 緒論16-26
• 1.1 研究背景16-17
• 1.2 永磁同步電機(jī)控制策略綜述17-22
• 1.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制22-24
• 1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容24-26
• 2 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及其矢量控制系統(tǒng)26-43
• 2.1 永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與特征26-27
• 2.2 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型27-31
• 2.3 永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)31-42
• 2.4 本章小結(jié)42-43
• 3 反饋線性化控制及其在PMSM調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用43-57
• 3.1 非線性控制系統(tǒng)的基本理論43-47
• 3.2 反饋線性化原理47-49
• 3.3 基于輸入輸出反饋線性化的PMSM調(diào)速系統(tǒng)49-56
• 3.4 本章小結(jié)56-57
• 4 滑模變結(jié)構(gòu)控制及其在PMSM調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用57-69
• 4.1 變結(jié)構(gòu)控制的基本原理57-61
• 4.2 改進(jìn)滑模趨近律61-65
• 4.3 基于反饋線性化的PMSM滑模調(diào)速系統(tǒng)65-68
• 4.4 本章小結(jié)68-69
• 5 永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究69-80
• 5.1 永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)69-74
• 5.2 永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)74-75
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析75-79
• 5.4 本章小結(jié)79-80
• 6 結(jié)論與展望80-82
• 參考文獻(xiàn)82-88
• 作者簡(jiǎn)介88-90
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集90

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本文編號(hào)：469840