交流電動機的模糊自適應動態(tài)面控制
發(fā)布時間:2017-03-20 15:05
本文關(guān)鍵詞:交流電動機的模糊自適應動態(tài)面控制,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近幾年,交流電動機憑借其結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,可靠耐用等優(yōu)點逐步取代了直流電動機,在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應用。交流電動機是一個高階、強耦合、多變量、參數(shù)時變的非線性系統(tǒng);研究先進的控制策略,提高交流電動機調(diào)速系統(tǒng)運行效率以及動靜態(tài)性能,是一項富有理論意義和實際應用價值的研究課題。針對經(jīng)典交流電動機控制方法的一些不足,本文結(jié)合動態(tài)面技術(shù)和自適應反步法研究了永磁同步電動機和考慮鐵芯損耗的異步電動機的模糊自適應位置跟蹤控制策略,利用模糊邏輯系統(tǒng)處理系統(tǒng)中的未知非線性項,結(jié)合動態(tài)面技術(shù)和反步控制構(gòu)建非線性控制器,有效克服了未知參數(shù)的影響,消除了傳統(tǒng)反步法中的“計算爆炸”問題,實現(xiàn)了對交流電動機的高品質(zhì)控制。論文的主要研究成果如下:1.研究了一類單輸入單輸出嚴格反饋非線性系統(tǒng)的自適應模糊動態(tài)面跟蹤控制策略。利用模糊邏輯系統(tǒng)逼近系統(tǒng)中的非線性函數(shù),通過引入動態(tài)面技術(shù)使用一階低通濾波處理虛擬控制函數(shù)來克服“計算爆炸”問題,采用反步法來構(gòu)造自適應模糊控制器,并利用李雅普諾夫方法分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。該控制器可以保證系統(tǒng)的有界性和良好的跟蹤性能。2.研究了基于動態(tài)面技術(shù)和模糊逼近原理,采用自適應反步法設(shè)計了永磁同步電動機的位置跟蹤控制策略。利用模糊邏輯系統(tǒng)逼近永磁同步電動機系統(tǒng)中的非線性函數(shù);通過引入一階低通濾波處理虛擬控制信號來消除“計算爆炸”問題,采用反步法構(gòu)造閉環(huán)系統(tǒng)的真實控制器,利用李雅普諾夫方法分析了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所設(shè)計的控制器能夠保證系統(tǒng)能夠快速跟蹤給定的信號,閉環(huán)系統(tǒng)所有的信號都是有界的,而且能夠克服系統(tǒng)參數(shù)未知及負載擾動的影響。仿真結(jié)果最終驗證了該方法的有效性。3.針對考慮鐵損的異步電動機動態(tài)模型,基于動態(tài)面技術(shù),設(shè)計了一種新型的自適應模糊位置跟蹤控制器。利用模糊邏輯系統(tǒng)逼近異步電動機傳動系統(tǒng)中的非線性函數(shù),通過引入動態(tài)面技術(shù)處理虛擬控制函數(shù)消除傳統(tǒng)反步設(shè)計中由于對虛擬控制函數(shù)進行連續(xù)求導而引起的“計算爆炸”問題,結(jié)合自適應技術(shù)對模糊系統(tǒng)的未知參數(shù)進行估計,同時采用反步法設(shè)計系統(tǒng)的控制器。所設(shè)計的控制器只包含一個自適應參數(shù),且結(jié)構(gòu)簡單,在實際應用中易于實現(xiàn),保證系統(tǒng)中所有信號都是有界的。仿真結(jié)果驗證了該控制策略能夠克服未知參數(shù)和負載擾動的影響,具有很好的魯棒性。
【關(guān)鍵詞】:交流電動機 動態(tài)面控制 反步 模糊控制
【學位授予單位】:青島大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TM34;TP273
【目錄】:
- 摘要2-3
- Abstract3-7
- 第一章 緒論7-13
- 1.1 課題背景及意義7-8
- 1.2 交流電動機控制方法的發(fā)展概況8-11
- 1.2.1 基于穩(wěn)態(tài)模型的交流電動機控制8
- 1.2.2 基于動態(tài)模型的交流電動機控制8-11
- 1.3 本論文的主要工作11-13
- 第二章 一類SISO嚴格反饋系統(tǒng)的模糊自適應動態(tài)面控制13-23
- 2.1 模糊控制基本理論13-14
- 2.1.1 模糊控制的數(shù)學基礎(chǔ)13
- 2.1.2 模糊控制系統(tǒng)13-14
- 2.1.3 幾種常見的模糊控制的結(jié)構(gòu)14
- 2.2 動態(tài)面技術(shù)在反步法中的應用14-16
- 2.2.1 反步法的基本原理14-15
- 2.2.2 基于動態(tài)面技術(shù)的反步法的基本原理15-16
- 2.3 問題描述16
- 2.4 一類SISO嚴格反饋系統(tǒng)的模糊自適應動態(tài)面控制16-20
- 2.5 穩(wěn)定性分析20-21
- 2.6 本章小結(jié)21-23
- 第三章 永磁同步電動機的模糊自適應動態(tài)面伺服控制23-35
- 3.1 引言23
- 3.2 永磁同步電動機動態(tài)模型23-25
- 3.3 永磁同步電動機的自適應模糊動態(tài)面伺服控制器25-28
- 3.4 穩(wěn)定性分析28-30
- 3.5 仿真實驗結(jié)果分析30-34
- 3.6 本章小結(jié)34-35
- 第四章 考慮鐵損的異步電動機的模糊自適應動態(tài)面伺服控制35-51
- 4.1 考慮鐵損的異步電動機動態(tài)模型35-36
- 4.2 考慮鐵損的異步電動機的自適應模糊動態(tài)面伺服控制器36-43
- 4.3 穩(wěn)定性分析43-45
- 4.4 仿真實驗結(jié)果分析45-50
- 4.5 本章小結(jié)50-51
- 第五章 結(jié)論51-53
- 參考文獻53-57
- 攻讀學位期間的研究成果57-59
- 致謝59-61
本文關(guān)鍵詞:交流電動機的模糊自適應動態(tài)面控制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:257967
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