永磁同步電機調速系統非線性控制算法研究.pdf

1、交流永磁同步電機具有氣隙磁密高、轉矩脈動小、轉矩/慣量比大，效率高、結構簡單等優點，在要求高控制精度和高可靠性的場合，如航空航天、數控機床等方面獲得了廣泛的應用。交流永磁同步電機控制算法的研究也引起了國內外學者的廣泛關注。本文將在對交流永磁同步電機控制系統研究分析的基礎上，對滑?？刂坪头謹惦API控制等兩種非線性控制方法在交流永磁同步電機調速控制系統中的應用展開研究。 本文首先介紹了目前交流永磁同步電機控制的研究現狀和永磁同步電機

2、調速系統的矢量控制方案，同時介紹了本文使用的交流永磁同步電機調速系統實驗平臺。在對永磁同步電機調速系統分析了解的基礎上，我們應用非線性控制方法對交流永磁同步電機調速控制問題進行研究。 滑?？刂剖且环N典型的非線性控制算法，具有對系統參數變化和負載擾動不敏感，具有魯棒性好、響應速度快及容易實現等優點。在永磁同步電機雙閉環矢量控制方案中，一般方法是將電機速度與期望q軸電流之間關系近似為一階微分方程來設計的，這存在近似誤差，會影響閉環系

3、統的控制性能。本文在此基礎上，引入了一種電機速度與期望q軸定子電流之間的二階方程，并據此進行了滑?？刂频姆治鲈O計和實驗研究。接著通過對滑?？刂铺攸c、抖振產生原因及削弱方法的分析，給出了常規滑?？刂频母倪M方案：變增益滑?？刂破骱突跀U張狀態觀測器的滑?？刂破?。實驗結果表明本文所提的滑?？刂频母倪M方案削弱了滑?？刂破鞫墩?，并保持了對負載擾動和系統參數變化有較好魯棒性的優點。 分數階微積分是整數階微積分在任意階次的擴展，微分和積分階次