永磁同步電動機的模糊離散控制.pdf

1、永磁同步電動機（PMSM）具有構造簡單、維護和制造成本低、使用壽命長等優(yōu)越的性能，在高性能的交流伺服控制領域中得到了普遍重視和大量應用。從控制的角度看，永磁同步電動機是變量多、耦合性非常強的控制對象，并且很容易受到外部負載以及電動機相關參數變化的影響。因此，研究優(yōu)越的電動機控制方法，提升永磁同步電動機控制系統(tǒng)的動靜態(tài)性能有重要的理論和實際意義。
　　隨著數字技術的發(fā)展和廣泛應用，先進控制方法的計算機實現有了很快發(fā)展。事實上，數字微

2、處理器技術的快速發(fā)展給離散控制系統(tǒng)帶來相當大的變化，使其具有運行成本較低、應用更靈活方便等特點。這激發(fā)了研究人員在離散控制領域的興趣，并決定了離散控制方法的發(fā)展。為了獲得永磁同步電動機良好的控制性能，經過研究人員的不懈努力，獲得了不少重要成果，例如線性化控制、滑模變結構控制和反步控制等。然而，這些方法是針對永磁同步電動機系統(tǒng)連續(xù)模型設計的，對其離散模型控制方法的研究還沒有得到足夠重視。
　　基于對上述問題的考慮，針對Ld≠Lq(L

3、d和Lq為d-q坐標系下的定子電感）的內置式永磁同步電動機（IPMSM），提出了基于自適應模糊逼近的IPMSM離散跟蹤控制。論文的主要研究成果如下：
　　1.根據內置式永磁同步電動機的連續(xù)時間系統(tǒng)動態(tài)模型，通過歐拉方法來直接離散化得到IPMSM系統(tǒng)的等效離散數學模型。
　　2.根據IPMSM系統(tǒng)的等效離散數學模型，基于反步法，設計IPMSM傳動系統(tǒng)的速度跟蹤、位置跟蹤控制，并用遞推方法解決了在應用反步法設計控制系統(tǒng)的過程中遇

4、到的“因果矛盾”問題。通過應用模糊控制理論逼近IPMSM離散控制系統(tǒng)設計中遇到的非線性項，解決了系統(tǒng)的非線性耦合問題以及參數擾動等不確定因素。
　　3.利用李雅普諾夫穩(wěn)定性分析理論來證明IPMSM模糊離散跟蹤控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所設計出來的 IPMSM模糊離散位置跟蹤控制器和速度跟蹤控制器可以確?？刂葡到y(tǒng)能夠很好地跟蹤 IPMSM期望的位置信號和速度信號，并且對永磁同步電動機參數變化和負載轉矩擾動具有良好的穩(wěn)定性。
　　4.在