本文關(guān)鍵詞：永磁同步電機的同步協(xié)調(diào)控制技術(shù)研究

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【摘要】：在當前工業(yè)自動化生產(chǎn)中,多電機的同步協(xié)調(diào)控制已廣泛應(yīng)用于造紙、紡織、同步軋機、數(shù)控機床、新能源汽車等行業(yè)。隨著工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展,對生產(chǎn)技術(shù)水平的要求也越來越高,也為多電機的同步控制性能提出了更高的技術(shù)需求。因此,為了滿足現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)要求,研究多電機的同步協(xié)調(diào)控制具有重要意義。本論文基于永磁同步電機的多電機系統(tǒng),結(jié)合矢量控制和滑�？刂�,對相鄰偏差耦合控制的多電機同步控制結(jié)構(gòu)進行了分析,探討了多電機的同步協(xié)調(diào)控制技術(shù)。論文主要的研究結(jié)果如下：首先,分析了永磁同步電機的工作原理和模型。采用矢量控制方案,通過矢量坐標變換建立了永磁同步電機的數(shù)學模型,利用空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)(SVPWM)實現(xiàn)了電機速度控制。搭建了永磁同步電機矢量控制的Simulink仿真模型和SVPWM技術(shù)的Simulink仿真模型。其次,對比了電機控制的主要策略,采用非奇異終端滑�？刂撇呗�。并結(jié)合模糊控制減弱滑模控制的抖顫問題,設(shè)計了永磁同步電機的速度控制器,通過理論和仿真驗證了控制器的有效性。利用設(shè)計的電機控制器,改進了相鄰偏差耦合控制的結(jié)構(gòu),并通過仿真驗證了控制系統(tǒng)的有效性。最后,在單個永磁同步電機的滑�？刂破髟O(shè)計的基礎(chǔ)上,設(shè)計了多電機的同步控制策略,采用多智能體理論方法分析了多電機同步控制系統(tǒng)的一致穩(wěn)定性。并利用飽和函數(shù)代替符號函數(shù),減小了滑�？刂破鞯亩额�。仿真結(jié)果表明,設(shè)計的同步控制器具有良好的穩(wěn)態(tài)性能和抗干擾性能。
【關(guān)鍵詞】：永磁同步電機 多電機同步協(xié)調(diào)控制 相鄰偏差耦合控制 終端滑�？刂� 模糊控制 多智能體系統(tǒng)
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM341;TP273
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-11
• 1.1 課題研究的意義7-8
• 1.2 研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢8-10
• 1.3 論文主要內(nèi)容10-11
• 2 永磁同步電機的矢量控制及Simulink仿真模型11-33
• 2.1 永磁同步電機結(jié)構(gòu)和工作原理11-16
• 2.1.1 永磁同步電機的電壓方程和轉(zhuǎn)矩方程12-13
• 2.1.2 ABC坐標下的永磁同步電機定子電壓和磁鏈方程13
• 2.1.3 坐標變換13-16
• 2.2 永磁同步電機的矢量控制16-21
• 2.2.1 永磁同步電機矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制原理16-17
• 2.2.2 永磁同步電機矢量控制的電流控制方法17-21
• 2.3 空間矢量脈寬調(diào)制控制技術(shù)21-23
• 2.3.1 空間矢量的定義21-22
• 2.3.2 SVPWM的原理22-23
• 2.4 永磁同步電機矢量控制的Simulink仿真模型23-32
• 2.4.1 i_d=0矢量控制模型整體結(jié)構(gòu)23-25
• 2.4.2 SVPWM的Simulink仿真模型25-30
• 2.4.3 永磁同步電機矢量控制的Matlab仿真30-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 3 永磁同步電機的模糊終端滑�？刂�33-51
• 3.1 電機控制的主要策略33-35
• 3.1.1 經(jīng)典控制策略33
• 3.1.2 現(xiàn)代控制策略33-34
• 3.1.3 智能控制策略34-35
• 3.1.4 復(fù)合控制策略35
• 3.2 終端滑模變結(jié)構(gòu)控制原理35-39
• 3.2.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制原理36-38
• 3.2.2 終端滑�？刂圃�38-39
• 3.3 永磁同步電機的非奇異終端滑�？刂�39-44
• 3.3.1 永磁同步電機的速度控制器設(shè)計40
• 3.3.2 永磁同步電機的終端滑�？刂圃O(shè)計40-41
• 3.3.3 穩(wěn)定性分析41-42
• 3.3.4 仿真分析42-44
• 3.4 永磁同步電機的模糊終端滑�？刂�44-50
• 3.4.1 模糊控制的基本結(jié)構(gòu)44-46
• 3.4.2 模糊非奇異終端滑�？刂破髟O(shè)計46-47
• 3.4.3 仿真分析47-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 4 基于相鄰偏差耦合的多電機同步控制51-64
• 4.1 多電機同步控制結(jié)構(gòu)51-56
• 4.2 相鄰偏差耦合控制56-63
• 4.2.1 偏差耦合控制56-57
• 4.2.2 改進的相鄰偏差耦合仿真57-63
• 4.3 本章小結(jié)63-64
• 5 基于多智能體一致性的多電機同步控制研究64-75
• 5.1 多智能體的一致性64-65
• 5.2 預(yù)備知識65-66
• 5.2.1 代數(shù)圖論65
• 5.2.2 矩陣論65-66
• 5.3 基于多智能體一致性的多電機同步控制66-69
• 5.3.1 滑�？刂破鞯脑O(shè)計66-67
• 5.3.2 多電機的滑�？刂品治�67-69
• 5.4 仿真分析69-74
• 5.5 本章小結(jié)74-75
• 6 總結(jié)與展望75-77
• 6.1 結(jié)論75
• 6.2 展望75-77
• 致謝77-78
• 參考文獻78-82
• 附錄82

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