本文關(guān)鍵詞：永磁同步電機離散時間準滑模變結(jié)構(gòu)控制策略研究

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【摘要】：永磁同步電機由于結(jié)構(gòu)簡單、功率因數(shù)高、體積小及易于保養(yǎng)等特點,尤其是伴各種電機控制理論等的發(fā)展,人們對它研究的深入,永磁同步電機的應(yīng)用越來越廣泛,其控制系統(tǒng)的研究與推廣也逐漸受到了人們的重視�；Ｗ兘Y(jié)構(gòu)控制(sliding mode control,SMC)因為其具有響應(yīng)快、魯棒性好、設(shè)計方便等優(yōu)點,已經(jīng)在電力傳動領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的PI調(diào)節(jié)器由于其對于轉(zhuǎn)速的魯棒性較差,因此為了解決這個問題,本文采用滑模變結(jié)構(gòu)控制對電機進行調(diào)速控制,從而提高永磁同步電機的動態(tài)品質(zhì)。由于在實際的離散控制系統(tǒng)中,這種控制方法必然會產(chǎn)生一定的抖振,為了解決這個問題,引入了趨近律的概念。在文章中,采用一種新型的趨近律對電機進行控制,并將其與常規(guī)的指數(shù)趨近律進行了仿真對比分析。結(jié)果表明,使用新型的趨近律能夠使電機具有更快的轉(zhuǎn)速響應(yīng),而且對干擾的抵抗能力更強。在永磁同步電機運行過程中或者當(dāng)外界環(huán)境改變時,會對電機的參數(shù)產(chǎn)生一定的影響,而當(dāng)參數(shù)發(fā)生改變時會對電機的控制性能產(chǎn)生一定的影響,因此,需要對其進行在線辨識。針對目前所流行的幾種參數(shù)辨識方法,本文選擇了遞推最小二乘法,并進一步建立了電機的辨識方程,在MATLAB/SIMULINK中建立了仿真模型,并用S函數(shù)編寫辨識模塊的程序,參數(shù)辨識的對象是在電機運行過程中隨溫度發(fā)生較大變化的電機定子繞阻和交、直軸電感以及磁通。進一步在電機參數(shù)辨識的基礎(chǔ)上,將辨識結(jié)果反饋到控制器中,證明了基于參數(shù)自適應(yīng)的永磁同步電機具有更好的調(diào)速性能。
【關(guān)鍵詞】：永磁同步電機 滑模變結(jié)構(gòu)控制 離散 參數(shù)辨識 最小二乘法
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM341
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 課題的研究背景及研究意義8-9
• 1.2 永磁同步電機及其控制理論的發(fā)展概況9-11
• 1.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制技術(shù)的發(fā)展概況11-12
• 1.3.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制11
• 1.3.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制在永磁同步電機中的應(yīng)用11-12
• 1.4 電機參數(shù)辨識的發(fā)展概況及趨勢12-13
• 1.5 課題的主要研究內(nèi)容13-15
• 2 永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型及其矢量控制15-24
• 2.1 永磁同步電機的結(jié)構(gòu)15-16
• 2.2 永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型16-20
• 2.2.1 A、B、C三相靜止坐標系下的數(shù)學(xué)模型16-17
• 2.2.2 a、b、o兩相靜止坐標系下的數(shù)學(xué)模型17-18
• 2.2.3 d、q、o兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學(xué)模型18-20
• 2.3 永磁同步電機的矢量控制20-23
• 2.3.1 矢量控制的方法介紹20-22
• 2.3.2 電壓空間矢量脈寬調(diào)制22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 永磁同步電機離散準滑模變結(jié)構(gòu)控制24-39
• 3.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本理論介紹24-28
• 3.1.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制的定義24-25
• 3.1.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本特性25-26
• 3.1.3 滑�？刂破鞯脑O(shè)計方法26-27
• 3.1.4 基于趨近律的滑模變結(jié)構(gòu)控制27-28
• 3.2 離散時間系統(tǒng)的準滑模變結(jié)構(gòu)控制28-31
• 3.2.1 離散滑�？刂泼枋黾皽驶瑒幽B(tài)29
• 3.2.2 離散滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本特性29-31
• 3.2.3 用趨近律方法設(shè)計離散滑模控制器31
• 3.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制器的設(shè)計31-38
• 3.3.1 基于新型趨近律的永磁同步電機離散準滑模變結(jié)構(gòu)控制31-33
• 3.3.2 新型趨近律的存在性和可達性分析33
• 3.3.3 永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)的仿真實驗33-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 4 永磁同步電機的參數(shù)辨識39-53
• 4.1 電機參數(shù)辨識的意義39-40
• 4.2 電機參數(shù)辨識的方法介紹40-41
• 4.3 基于遞推最小二乘法的電機參數(shù)辨識41-48
• 4.3.1 最小二乘法的基本原理41-42
• 4.3.2 遞推最小二乘法的基本原理42-44
• 4.3.3 基于遞推最小二乘法的永磁同步電機參數(shù)辨識及仿真分析44-48
• 4.4 基于參數(shù)辨識的自適應(yīng)控制48-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 5 總結(jié)與展望53-55
• 5.1 總結(jié)53
• 5.2 展望53-55
• 致謝55-56
• 參考文獻56-60
• 個人簡歷、在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果60

【參考文獻】

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本文編號：622800