發(fā)布時(shí)間：2020-06-25 02:52

【摘要】：隨著永磁稀土材料的快速發(fā)展,永磁同步電機(jī)(PMSM)在工業(yè)伺服場合已經(jīng)變得舉足輕重。由于其日益廣泛應(yīng)用以及實(shí)際工況的復(fù)雜性,伺服系統(tǒng)的魯棒性已經(jīng)是國內(nèi)外學(xué)者和工程技術(shù)人員研究的重要方向�；？刂剖且环N可以有效提高系統(tǒng)抗擾性的控制方法,為了增加伺服系統(tǒng)的靜動(dòng)態(tài)性能及魯棒性,本文研究了基于差分進(jìn)化算法(DE)的一體化滑�？刂�(ISMC)方法,即保證伺服系統(tǒng)運(yùn)行在位置給定的前提下可以實(shí)現(xiàn)速度可控,而且減少了控制器個(gè)數(shù),提高了系統(tǒng)響應(yīng),大大增加了系統(tǒng)的魯棒性。本文首先介紹了 PMSM在不同坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)建模,在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,對矢量控制做了原理性介紹,分析了永磁同步電機(jī)三閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)模型和各個(gè)環(huán)路控制器的作用和影響。其次,為提高系統(tǒng)魯棒性,轉(zhuǎn)速環(huán)常被滑�？刂破魈鎿Q。當(dāng)伺服系統(tǒng)給定為位置信號(hào)時(shí),針對傳統(tǒng)滑�？刂破鞔嬖诘霓D(zhuǎn)速不可控問題,研究了基于一體化滑�？刂破鞯乃欧刂葡到y(tǒng),并對其進(jìn)行了穩(wěn)定性分析。由于一體化滑�？刂破鞯目刂茀�(shù)較多不易調(diào)節(jié),而且易受不同工況的影響,故通過DE算法對這些參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。經(jīng)過對差分進(jìn)化算法具體步驟的分析,將其應(yīng)用于一體化滑�？刂破髦�。為了驗(yàn)證方案的正確性和有效性,結(jié)合了伺服系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行工況中可能出現(xiàn)的內(nèi)外部擾動(dòng),設(shè)計(jì)了具有針對性的目標(biāo)函數(shù),使得系統(tǒng)靜動(dòng)態(tài)性能能夠在有限的優(yōu)化代數(shù)內(nèi)達(dá)到設(shè)定指標(biāo)。最后搭建了基于差分進(jìn)化算法的一體化滑�？刂扑欧到y(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及完成了對DE-ISMC正確性和有效性的驗(yàn)證,從電機(jī)高低速正反轉(zhuǎn)、全速段運(yùn)行、轉(zhuǎn)速可控三個(gè)方面對DE-ISMC算法進(jìn)行了正確性驗(yàn)證。從定子電阻Rs失配、定子電感Ld失配、低速爬行和負(fù)載擾動(dòng)進(jìn)行了有效性驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,DE-ISMC在能實(shí)現(xiàn)位置模式轉(zhuǎn)速可控的前提下,利用差分進(jìn)化算法優(yōu)化ISMC參數(shù),使系統(tǒng)靜動(dòng)態(tài)性能在收斂代數(shù)之后能夠達(dá)到設(shè)定指標(biāo)。同時(shí),DE-ISMC有效地提高了系統(tǒng)的魯棒性。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM341

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 唐紅雨;劉賢興;;基于滑模自抗擾控制器的永磁同步電機(jī)位置環(huán)控制研究[J];微電機(jī);2015年05期

2 胡旭;王文格;付霞;;多軸位置伺服相鄰耦合滑�？刂芠J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2015年02期

3 許敘遙;林輝;;基于動(dòng)態(tài)滑�？刂频挠来磐诫姍C(jī)位置速度一體化設(shè)計(jì)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2014年05期

本文編號(hào)：2728755