本文關(guān)鍵詞：永磁同步電機伺服系統(tǒng)的自適應模糊滑模控制研究　出處：《哈爾濱工業(yè)大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 伺服控制 自適應模糊滑�？刂� 自適應模糊系統(tǒng) 永磁同步電機

【摘要】：在永磁同步電機伺服系統(tǒng)的控制策略中，單一的控制方法難以達到理想的控制效果。因此，將各種控制算法相互融合就成為了當前研究的重點。滑�？刂拼嬖诠逃械亩墩駟栴}，且抖振和魯棒性這兩項性能無法同時滿足要求。自適應模糊系統(tǒng)給解決滑�？刂拼嬖诘倪@一不足提供了一種有效的方法。對自適應模糊滑�？刂频难芯浚壳按蠖继幱诶碚撗芯颗c仿真階段，實際的應用較少。為了推進自適應模糊滑�？刂频膶嵱眯裕疚膶ψ赃m應模糊滑�？刂扑惴捌湓谒欧刂浦械膽眠M行了研究。研究結(jié)果表明，本文提出的方法在兼顧魯棒性和抖振這兩項性能方面取得了很大進展。 首先，本文分析了滑模控制無法兼顧抖振和魯棒性的原因。基于自適應模糊控制系統(tǒng)的基本原理，采用模糊基函數(shù)形式的模糊系統(tǒng)代替滑模控制律中的未知函數(shù)和不確定項，根據(jù)Lyapunov穩(wěn)定理論設(shè)計自適應律實現(xiàn)模糊規(guī)則參數(shù)的在線調(diào)整，提出一種自適應模糊滑模控制器，解決了滑模控制無法兼顧抖振和魯棒性的問題。 其次，為簡化自適應模糊滑模控制器的設(shè)計，使其更便于應用，提出一種改進的自適應模糊滑模控制器。此控制器由模糊控制和切換控制組成，分別用來近似理想的等效控制、補償近似誤差，同時為了消除對近似誤差界的需要，提出了自適應的誤差估計機制來實時改變近似誤差界，此改進的控制器分為可調(diào)參數(shù)為線性和非線性兩種情況。 最后，在MATLAB/Simulink環(huán)境下建立PMSM伺服控制系統(tǒng)仿真模型，進行仿真研究；構(gòu)建基于AD5435的半實物仿真實驗平臺，完成實驗驗證。通過仿真和實驗結(jié)果的比較分析表明：自適應模糊控制策略克服了滑模控制的不足，對于系統(tǒng)參數(shù)變化和負載擾動具有更好的魯棒性，明顯地削弱了抖振，動態(tài)特性更優(yōu)；提出的改進措施使控制器結(jié)構(gòu)和設(shè)計更簡單，同時保持了良好的控制性能。
[Abstract]:In the control strategy of PMSM servo system, a single control method is difficult to achieve ideal control effect. Fusion of various control algorithms has become the focus of current research. Sliding mode control has inherent buffeting problem. And buffeting and robustness can not meet the requirements at the same time. Adaptive fuzzy system provides an effective method to solve the shortcomings of sliding mode control. The study of adaptive fuzzy sliding mode control. At present, most of them are in the stage of theoretical research and simulation, but there are few practical applications. In order to promote the practicability of adaptive fuzzy sliding mode control. In this paper, the adaptive fuzzy sliding mode control algorithm and its application in servo control are studied. The results show that the proposed method has made great progress in both robustness and buffeting. Firstly, this paper analyzes the reason why sliding mode control can not take buffeting and robustness into account, based on the basic principle of adaptive fuzzy control system. The fuzzy system in the form of fuzzy basis function is used to replace the unknown functions and uncertainties in the sliding mode control law. According to the Lyapunov stability theory, an adaptive law is designed to adjust the parameters of fuzzy rules online. An adaptive fuzzy sliding mode controller is proposed, which solves the problem that the sliding mode control can not balance buffeting and robustness. Secondly, in order to simplify the design of adaptive fuzzy sliding mode controller and make it more convenient for application, an improved adaptive fuzzy sliding mode controller is proposed, which is composed of fuzzy control and switching control. In order to eliminate the need of approximate error bounds, an adaptive error estimation mechanism is proposed to change the approximate error bounds in real time. The improved controller can be divided into two cases: linear and nonlinear. Finally, the simulation model of PMSM servo control system is established under the environment of MATLAB/Simulink, and the simulation research is carried out. A hardware-in-the-loop simulation experiment platform based on AD5435 is constructed to complete the experimental verification. The comparison and analysis of simulation and experimental results show that the adaptive fuzzy control strategy overcomes the shortcomings of sliding mode control. It has better robustness to system parameter change and load disturbance, obviously weakens buffeting, and has better dynamic characteristic. The proposed improvement measures make the controller structure and design simpler, while maintaining good control performance.
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM341

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