本文關鍵詞：基于動態(tài)面和觀測器技術的異步電動機模糊逼近控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電力電子技術、計算機技術的不斷發(fā)展以及現(xiàn)代控制理論的不斷完善,電動機傳動系統(tǒng)在電氣傳動系統(tǒng)中的應用得到了極大的推廣,異步電動機系統(tǒng)作為最常見的電動機系統(tǒng),得到越來越多的學者和專家們的關注和青睞。為了獲得高性能的異步電動機控制,經(jīng)過各類專家和學者的不斷努力,已經(jīng)取得了許多有效的控制方法,其中比較經(jīng)典的就是矢量控制和直接轉矩控制。但是,由于異步電動機本身是多變量、強耦合的復雜非線性被控對象,并且易受電機系統(tǒng)的參數(shù)時變和負載擾動的干擾,使得經(jīng)典的控制方法很難實現(xiàn)系統(tǒng)在不同環(huán)境下的運行要求。因此,研究高性能的異步電動機控制方法具有重大的意義。本文針對在兩相旋轉dq坐標系下的異步電動機數(shù)學模型,提出了基于動態(tài)面和觀測器技術的異步電動機控制策略。論文的主要研究內容如下:第一,首先簡要介紹了異步電動機系統(tǒng)的國內外研究概況以及常見的幾種控制策略,并重點介紹了反步法、模糊控制等控制方法的發(fā)展概況和研究現(xiàn)狀,為下文的研究打下了理論基礎。第二,介紹了異步電動機的數(shù)學模型,并詳細介紹了兩相旋轉dq坐標系下的異步電動機數(shù)學模型的推導原理。然后,介紹了模糊控制的相關知識及一類SISO嚴格反饋系統(tǒng)的動態(tài)面反步控制,為本課題提供了理論依據(jù)。第三,針對異步電動機的動態(tài)數(shù)學模型,設計了一種新型的模糊自適應位置跟蹤控制。通過模糊逼近和自適應技術有效地解決了系統(tǒng)的參數(shù)不確定問題,并利用動態(tài)面技術有效地避免了傳統(tǒng)的反步設計中產(chǎn)生的“計算爆炸”問題。仿真結果驗證了該控制策略的有效性。第四,基于觀測器技術,設計了一種新型的模糊自適應動態(tài)面控制方法。利用降維觀測器來估計異步電動機系統(tǒng)的轉子角速度,應用動態(tài)面技術避免了傳統(tǒng)的反步設計中產(chǎn)生的“計算爆炸”問題。所設計的控制器可以有效地實現(xiàn)對異步電動機的位置跟蹤控制,在MATLAB環(huán)境下的仿真結果驗證了該方法的有效性。
【關鍵詞】：異步電動機 模糊逼近 觀測器 動態(tài)面
【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】：TP273;TM343
【目錄】：

• 摘要2-3
• abstract3-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 本課題的研究背景和意義7-8
• 1.2 異步電動機及其控制技術的國內外發(fā)展動態(tài)及研究現(xiàn)狀8-11
• 1.2.1 異步電動機系統(tǒng)國內外發(fā)展概況8-9
• 1.2.2 異步電動機系統(tǒng)控制策略研究與發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.3 論文的主要研究內容11-13
• 第二章 異步電動機的數(shù)學模型及相關控制理論13-25
• 2.1 異步電動機的數(shù)學模型13-17
• 2.1.1 異步電動機的三相原始數(shù)學模型13-15
• 2.1.2 異步電動機在兩相同步旋轉dq坐標系下的數(shù)學模型15-17
• 2.2 模糊控制的相關理論17-20
• 2.2.1 模糊控制的基本理論17-18
• 2.2.2 常見的幾種模糊邏輯系統(tǒng)18-20
• 2.2.3 萬能逼近定理20
• 2.3 一類SISO嚴格反饋系統(tǒng)的動態(tài)面反步控制20-24
• 2.3.1 反步法的基本原理20-22
• 2.3.2 基于反步法的動態(tài)面控制器設計22-23
• 2.3.3 穩(wěn)定性分析23-24
• 2.4 本章小結24-25
• 第三章 基于動態(tài)面技術的異步電動機的位置跟蹤控制25-37
• 3.1 引言25
• 3.2 異步電動機系統(tǒng)的數(shù)學模型25-26
• 3.3 基于動態(tài)面技術的模糊自適應控制26-32
• 3.3.1 控制器設計26-30
• 3.3.2 穩(wěn)定性分析30-32
• 3.4 所設計的控制器與經(jīng)典反步控制器的比較32-34
• 3.5 仿真分析34-36
• 3.6 本章小結36-37
• 第四章 基于觀測器技術的異步電動機模糊自適應動態(tài)面控制37-47
• 4.1 引言37
• 4.2 降維觀測器37-39
• 4.2.1 觀測器的原理37-38
• 4.2.2 觀測器的設計38-39
• 4.3 控制器設計39-43
• 4.4 穩(wěn)定性分析43-44
• 4.5 系統(tǒng)仿真及結果分析44-46
• 4.6 本章小結46-47
• 第五章 結論與展望47-49
• 參考文獻49-53
• 攻讀學位期間的研究成果53-55
• 致謝55-57

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本文編號：258008