永磁同步電機(PMSM)調(diào)速系統(tǒng)作為一個非線性強耦合系統(tǒng),其電機的參數(shù)隨外界環(huán)境的變化產(chǎn)生的攝動是不可忽視的,并且一些不確定因素產(chǎn)生的干擾(負載轉(zhuǎn)矩的變化以及未建模動態(tài)的影響)使控制系統(tǒng)實際性能達不到理想精度。因此,迫切需要對PMSM調(diào)速系統(tǒng)進行在復雜干擾情況下的魯棒控制研究。本文首先闡述了PMSM的發(fā)展歷史和調(diào)速系統(tǒng)的國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。隨后介紹了PMSM的機械結構并研究了其在旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型,根據(jù)數(shù)學模型給出了PMSM的矢量控制方法。然后,針對PMSM控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量未知和參數(shù)擾動問題,本文提出了一種基于轉(zhuǎn)動慣量識別的PMSM自適應反步速度控制方法。首先,基于擾動觀測器的轉(zhuǎn)動慣量在線識別方法,在線識別PMSM轉(zhuǎn)動慣量值。其次,針對電機參數(shù)擾動,結合所識別的轉(zhuǎn)動慣量值,根據(jù)Lyapunov穩(wěn)定性定理設計負載轉(zhuǎn)矩自適應律和反步控制律。再者,針對PMSM多參數(shù)不確定情況,本文提出了一種基于線性擴張狀態(tài)觀測器(LESO)的弱抖振自適應滑模反步控制方法。首先,為了補償速度方程中由于參數(shù)不確定和外部擾動造成的復合干擾,建立速度環(huán)LESO,提高反步推導過程中虛擬控制律設計準確度。進一步,為了...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 PMSM控制系統(tǒng)國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要貢獻與創(chuàng)新
    1.4 本論文的結構安排
第二章 PMSM數(shù)學模型及其矢量控制原理
    2.1 PMSM機械結構
    2.2 PMSM數(shù)學模型
        2.2.1 坐標變換
        2.2.2 旋轉(zhuǎn)坐標系下的 PMSM 數(shù)學模型
    2.3 PMSM矢量控制原理
        2.3.1 SVPWM調(diào)制技術
        2.3.2 逆變器開關狀態(tài)和基本電壓矢量
        2.3.3 SVPWM算法實現(xiàn)
    2.4 本章小結
第三章 基于轉(zhuǎn)動慣量識別的PMSM自適應反步控制研究
    3.1 PMSM轉(zhuǎn)動慣量識別
    3.2 自適應反步控制器
    3.3 基于非線性項估計的改進自適應反步控制器
    3.4 仿真結果及分析
    3.5 本章小結
第四章 基于ESO的 PMSM自適應滑模反步控制
    4.1 復雜干擾下的PMSM系統(tǒng)數(shù)學模型
    4.2 基于ESO的自適應滑模反步控制器設計
        4.2.1 速度環(huán)LESO設計
        4.2.2 電流環(huán)LESO設計
        4.2.3 自適應反步滑�？刂破髟O計
    4.3 仿真建模分析
    4.4 本章小結
第五章 基于dSPACE的自適應反步控制半實物仿真研究
    5.1 基于dSPACE的 PMSM控制系統(tǒng)半實物仿真平臺搭建
        5.1.1 RCP系統(tǒng)結構
        5.1.2 平臺設計及參數(shù)
        5.1.3 硬件配置及相關模塊介紹
        5.1.4 MATLAB內(nèi)保護模塊設計
    5.2 基于轉(zhuǎn)動慣量識別的PMSM反步控制實驗結果
    5.3 基于ESO的 PMSM自適應滑模反步控制
    5.4 本章小結
第六章 全文總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3857422