隨著我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程的持續(xù)快速發(fā)展,交流永磁同步電機(jī)（PMSM）伺服控制系統(tǒng)在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用的同時(shí),對(duì)其控制性能也提出了更高的要求,其中抗擾動(dòng)能力成為衡量伺服系統(tǒng)性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。在PMSM伺服系統(tǒng)工作過(guò)程中,存在著諸多擾動(dòng)因素,傳統(tǒng)的PID控制難以實(shí)現(xiàn)高性能的伺服控制。自抗擾控制技術(shù)（ADRC）作為一種不依賴于對(duì)象精確模型的非線性魯棒控制技術(shù),能自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)中的內(nèi)擾和外擾,具有抗擾動(dòng)能力強(qiáng)、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。因此本文在深入研究了交流伺服系統(tǒng)和ADRC的原理及不足之后,在對(duì)ADRC進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了改進(jìn)的PMSM伺服調(diào)速系統(tǒng)和PMSM自抗擾位置伺服控制系統(tǒng)。在PMSM自抗擾伺服調(diào)速系統(tǒng)中,擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器（ESO）在擾動(dòng)較多且幅值變化大時(shí)難以保證估計(jì)精度,而傳統(tǒng)的模型補(bǔ)償ADRC的性能又受到參數(shù)辨識(shí)精度和辨識(shí)算法復(fù)雜度限制。針對(duì)此問(wèn)題,在分析了典型的速度環(huán)模型補(bǔ)償ADRC的原理及不足之后,提出一種PMSM伺服系統(tǒng)改進(jìn)的模型補(bǔ)償自抗擾速度控制方法。以交軸電流和實(shí)際轉(zhuǎn)速作為線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器（LESO）輸入,采用二階LESO對(duì)PMSM伺服系統(tǒng)的總擾動(dòng)進(jìn)行觀測(cè),得到系... 

【文章來(lái)源】：江南大學(xué)江蘇省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外交流伺服系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 交流伺服系統(tǒng)控制策略的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 基于PID控制結(jié)構(gòu)的控制策略
        1.3.2 基于非PID控制結(jié)構(gòu)的控制策略
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 永磁同步電機(jī)及自抗擾控制器的數(shù)學(xué)模型
    2.1 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型
        2.1.1 三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
        2.1.2 坐標(biāo)變換
        2.1.3 同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
    2.2 永磁同步電機(jī)的矢量控制
    2.3 自抗擾控制器的數(shù)學(xué)模型
        2.3.1 跟蹤微分器
        2.3.2 擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器
        2.3.3 非線性狀態(tài)誤差反饋控制率
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于改進(jìn)模型補(bǔ)償自抗擾的PMSM伺服調(diào)速系統(tǒng)
    3.1 模型補(bǔ)償自抗擾控制器原理
    3.2 改進(jìn)的模型補(bǔ)償自抗擾控制器
    3.3 PMSM伺服系統(tǒng)改進(jìn)模型補(bǔ)償自抗擾速度控制器的設(shè)計(jì)
    3.4 仿真實(shí)驗(yàn)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 PMSM位置伺服系統(tǒng)控制器的優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.1 PMSM二階自抗擾位置伺服控制系統(tǒng)
        4.1.1 PMSM伺服系統(tǒng)自抗擾位置控制器的設(shè)計(jì)
        4.1.2 自抗擾位置控制器的參數(shù)整定分析
    4.2 改進(jìn)的混沌粒子群優(yōu)化算法
        4.2.1 基本粒子群算法原理
        4.2.2 混沌初始化種群
        4.2.3 參數(shù)可調(diào)的指數(shù)自適應(yīng)慣性權(quán)重
        4.2.4 混沌與穩(wěn)定之間交替運(yùn)動(dòng)的位置更新
    4.3 基于改進(jìn)CPSO算法的自抗擾位置伺服系統(tǒng)算法實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 適應(yīng)度函數(shù)
        4.3.2 改進(jìn)CPSO整定自抗擾位置控制器參數(shù)的算法流程
    4.4 確定改進(jìn)CPSO算法參數(shù)的仿真實(shí)驗(yàn)
        4.4.1 參數(shù)可調(diào)的非線性慣性權(quán)重中參數(shù)確定
        4.4.2 適應(yīng)度函數(shù)中參數(shù)確定
        4.4.3 算法尋優(yōu)能力對(duì)比
    4.5 本章小結(jié)
第五章 PMSM伺服控制系統(tǒng)性能實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析
    5.1 基于改進(jìn)模型補(bǔ)償自抗擾的PMSM調(diào)速系統(tǒng)性能測(cè)試
        5.1.1 仿真測(cè)試與分析
        5.1.2 原型系統(tǒng)中實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析
    5.2 基于改進(jìn)CPSO算法的PMSM自抗擾位置伺服系統(tǒng)性能測(cè)試
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        5.2.2 仿真測(cè)試與分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 主要結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄: 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]受擾永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)速度跟蹤控制[D]. 張克兆.揚(yáng)州大學(xué) 2016
[2]永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)抗擾動(dòng)控制算法研究[D]. 韓秉哲.湖南大學(xué) 2014
[3]基于矢量控制的永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)研究[D]. 潘文英.江南大學(xué) 2013
[4]PMSM伺服系統(tǒng)速度環(huán)和位置環(huán)控制器參數(shù)自整定技術(shù)[D]. 劉可述.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[5]交流伺服系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)時(shí)辨識(shí)與控制器研究[D]. 劉濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3632502