本文關(guān)鍵詞： 圓筒型永磁直線同步電機(jī) 電磁設(shè)計(jì) 模糊PI控制 建模與仿真　出處：《河南理工大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近年來(lái),隨著直線電機(jī)理論的完善及其控制策略的不斷進(jìn)步,直線電機(jī)在各領(lǐng)域得到了越來(lái)越普遍的應(yīng)用。直線電機(jī)不需要傳動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置,可以直接帶動(dòng)負(fù)載做直線運(yùn)動(dòng),并且具有控制精度高、響應(yīng)速度快、動(dòng)態(tài)性能好等優(yōu)點(diǎn)。本文研究的圓筒型永磁直線同步電機(jī)作為直線電機(jī)的一種,在工業(yè)生產(chǎn)及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用,并以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式和優(yōu)異的控制性能在數(shù)控機(jī)床、食品加工、電動(dòng)門窗等行業(yè)中展現(xiàn)出了不可取代的優(yōu)勢(shì)。因此,對(duì)圓筒型永磁直線同步電機(jī)及其控制策略的研究擁有很大意義及市場(chǎng)前景。本文初步完成了圓筒型永磁直線同步電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在大量相關(guān)文獻(xiàn)及前人工作的基礎(chǔ)上,本文對(duì)電機(jī)的結(jié)構(gòu)及電磁參數(shù)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì),對(duì)電機(jī)磁路做了分析,推導(dǎo)出電機(jī)主要參數(shù)及性能的計(jì)算公式;根據(jù)初步設(shè)計(jì)結(jié)果,利用有限元仿真軟件建立了電機(jī)的二維仿真模型,通過(guò)仿真分析了電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)及靜、動(dòng)態(tài)推力等電機(jī)性能參數(shù);針對(duì)該電機(jī)設(shè)計(jì)了一種三閉環(huán)控制策略,在研究常規(guī)PI控制和模糊控制的基礎(chǔ)上,將兩者融為模糊PI控制用于電機(jī)位置閉環(huán),根據(jù)專家實(shí)際控制經(jīng)驗(yàn)完成模糊控制器的設(shè)計(jì),并且在Matlab/Simulink環(huán)境中建立電機(jī)及其控制系統(tǒng)的仿真模型,通過(guò)仿真對(duì)比模糊PI控制和傳統(tǒng)PI控制的效果,結(jié)果表明模糊PI控制更具優(yōu)越性,能夠更好的滿足電機(jī)對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求。
[Abstract]:In recent years, with the improvement of linear motor theory and the continuous progress of control strategy, linear motor has been more and more widely used in various fields. It can directly drive the load to do linear motion, and has the advantages of high control precision, fast response speed and good dynamic performance. The cylindrical permanent magnet linear synchronous motor studied in this paper is a kind of linear motor. It has been widely used in various fields of industrial production and national economy, and has been used in NC machine tools and food processing with its unique structure and excellent control performance. Electric doors and windows and other industries have shown an irreplaceable advantage. The research on cylinder permanent magnet linear synchronous motor and its control strategy has great significance and market prospect. In this paper, the electromagnetic design and control system design of cylindrical permanent magnet linear synchronous motor have been preliminarily completed. On the basis of previous work. In this paper, the structure and electromagnetic parameters of the motor are preliminarily designed, the magnetic circuit of the motor is analyzed, and the calculation formulas of the main parameters and performance of the motor are deduced. According to the preliminary design results, the two-dimensional simulation model of the motor is established by using the finite element simulation software. The performance parameters of the motor such as air-gap magnetic field and static and dynamic thrust are analyzed by simulation. A three-loop control strategy is designed for the motor. On the basis of studying the conventional Pi control and fuzzy control, the fuzzy Pi control is combined into the fuzzy Pi control for the motor position closed loop. According to the expert's actual control experience, the design of fuzzy controller is completed, and the simulation model of motor and its control system is established in Matlab/Simulink environment. The simulation results show that the fuzzy Pi control is superior to the traditional Pi control and can better meet the basic requirements of the motor control system.
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM359.4

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本文編號(hào)：1491728