發(fā)布時間：2017-07-08 17:29

  本文關(guān)鍵詞：基于ESO的PMSM驅(qū)動系統(tǒng)無模型控制

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【摘要】：發(fā)展電動汽車產(chǎn)業(yè)是解決石油資源短缺和環(huán)境污染的有效途徑之一。為了滿足電動汽車對于高性能驅(qū)動電機(jī)的要求,選擇高效率、高功率密度的永磁同步電機(jī)(PMSM)作為電動汽車的驅(qū)動電機(jī),而其驅(qū)動控制技術(shù)是電動汽車高效安全可靠運(yùn)行的保證。電動汽車PMSM驅(qū)動系統(tǒng)運(yùn)行在復(fù)雜多變的工況條件下,由此引起的電機(jī)參數(shù)不確定性將直接影響基于經(jīng)典PI控制的PMSM驅(qū)動系統(tǒng)性能。為此,論文重點(diǎn)研究基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測器(ESO)的PMSM驅(qū)動系統(tǒng)的無模型控制,旨在提升PMSM驅(qū)動系統(tǒng)動、靜態(tài)性能的同時,使系統(tǒng)具有抗參數(shù)變化的魯棒性,為此,其研究具有重要的理論研究意義和工程應(yīng)用價值。論文引入基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的無模型控制,同時為了兼顧簡化控制器結(jié)構(gòu)和提升控制精度,創(chuàng)新性地將無模型控制與擴(kuò)張狀態(tài)觀測器(ESO)設(shè)計相結(jié)合,首先建立面裝式永磁同步電機(jī)(SMPMSM)驅(qū)動系統(tǒng)的超局部模型,再基于超局部模型設(shè)計SMPMSM交、直軸定子電流的無模型電流控制器,架構(gòu)基于ESO的無模型控制的SMPMSM驅(qū)動系統(tǒng)。最后,通過系統(tǒng)建模與仿真證實(shí)建議的SMPMSM驅(qū)動系統(tǒng)良好的動、靜態(tài)性能及其抗參數(shù)變化的魯棒性。在上述研究工作的基礎(chǔ)上,針對電動汽車插入式永磁同步電機(jī)(IPMSM)驅(qū)動系統(tǒng),為了進(jìn)一步簡化控制器設(shè)計,將擴(kuò)張狀態(tài)觀測器設(shè)計成線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測器(LESO),架構(gòu)基于LESO的無模型控制的IPMSM驅(qū)動系統(tǒng),并通過系統(tǒng)建模和仿真研究證實(shí)IPMSM驅(qū)動系統(tǒng)新型控制方案的可行性和技術(shù)優(yōu)勢。
【關(guān)鍵詞】：電動汽車 PMSM驅(qū)動系統(tǒng) 擴(kuò)張狀態(tài)觀測器(ESO) 無模型控制
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM341;U469.72
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-14
• 第一章 緒論14-22
• 1.1 研究背景14-15
• 1.2 永磁同步電機(jī)及其控制技術(shù)15-19
• 1.2.1 永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)經(jīng)典控制策略16-17
• 1.2.2 永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)現(xiàn)代控制策略17-19
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容19-20
• 1.4 論文研究主要意義20-22
• 第二章 無模型控制與自抗擾控制理論基礎(chǔ)22-35
• 2.1 引言22
• 2.2 無模型控制22-25
• 2.2.1 無模型控制的主要思想22
• 2.2.2 無模型控制的基本原理及數(shù)學(xué)描述22-23
• 2.2.3 無模型控制器的設(shè)計流程23-24
• 2.2.4 無模型控制在永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中的應(yīng)用24-25
• 2.3 自抗擾控制25-34
• 2.3.1 自抗擾控制技術(shù)25-28
• 2.3.2 自抗擾控制器的設(shè)計28-32
• 2.3.3 自抗擾控制在永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中的應(yīng)用32-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第三章 基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的SMPMSM無模型控制35-43
• 3.1 引言35-36
• 3.2 考慮參數(shù)不確定性的SMPMSM數(shù)學(xué)模型36
• 3.3 基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的SMPMSM無模型控制36-38
• 3.3.1 SMPMSM無模型控制器36-37
• 3.3.2 擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的設(shè)計37-38
• 3.3.3 基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的無模型電流調(diào)節(jié)器38
• 3.4 SMPMSM驅(qū)動系統(tǒng)仿真研究38-42
• 3.4.1 標(biāo)稱參數(shù)下的SMPMSM驅(qū)動系統(tǒng)仿真39-41
• 3.4.2 電機(jī)參數(shù)變化時的SMPMSM驅(qū)動系統(tǒng)仿真41-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第四章 基于線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的IPMSM無模型控制43-53
• 4.1 引言43
• 4.2 考慮參數(shù)不確定性的IPMSM數(shù)學(xué)模型43-44
• 4.3 定子電流指令生成44-46
• 4.3.1 電壓和電流極限圓約束44-46
• 4.3.2 定子電流指令計算46
• 4.4 線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測器46-49
• 4.4.1 線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的設(shè)計47-48
• 4.4.2 線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的理論分析48-49
• 4.5 IPMSM驅(qū)動系統(tǒng)仿真研究49-51
• 4.5.1 標(biāo)稱參數(shù)條件下的IPMSM驅(qū)動系統(tǒng)仿真49-50
• 4.5.2 電機(jī)參數(shù)變化時的IPMSM驅(qū)動系統(tǒng)仿真50-51
• 4.6 本章小結(jié)51-53
• 第五章 總結(jié)與展望53-55
• 5.1 全文工作總結(jié)53
• 5.2 后續(xù)工作展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文59

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：535609