基于反饋線性化解耦滑?？刂频挠来磐诫姍C(jī)調(diào)速系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)以其體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功率密度高、效率高以及可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于國(guó)防、工業(yè)、醫(yī)療、民用等領(lǐng)域。本文以永磁同步電機(jī)為研究對(duì)象，采用不同的控制策略逐步進(jìn)行深入研究，實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的良好動(dòng)、靜態(tài)性能。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　首先，推導(dǎo)了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)坐標(biāo)變換建立了其在dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合矢量控制中 id=0的控制策略設(shè)計(jì)了永磁同步電機(jī)PI雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，對(duì)各環(huán)節(jié)PI控制器的參數(shù)設(shè)計(jì)做

2、了詳細(xì)的描述，并針對(duì)電機(jī)模型中存在的耦合現(xiàn)象采用電壓前饋的方法進(jìn)行解耦。理論分析及仿真結(jié)果表明矢量控制對(duì)永磁同步電機(jī)具有較好的控制效果。
　　其次，基于非線性系統(tǒng)的精確線性化控制方法，采用精確反饋線性化原理對(duì)永磁同步電機(jī)進(jìn)行輸入-輸出線性化，該方法通過(guò)坐標(biāo)變換和狀態(tài)反饋將系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)線性子系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)線性化的同時(shí)也對(duì)系統(tǒng)中電流和轉(zhuǎn)速存在的耦合現(xiàn)象進(jìn)行了精確的解耦。隨后運(yùn)用極點(diǎn)配置原理對(duì)兩個(gè)線性子系統(tǒng)分別設(shè)計(jì)了控制器。仿

3、真結(jié)果表明反饋線性化控制與傳統(tǒng)的矢量控制相比，在對(duì)電機(jī)動(dòng)態(tài)性能方面的控制更具優(yōu)勢(shì)。
　　再次，結(jié)合滑模變結(jié)構(gòu)控制方法的優(yōu)勢(shì)，在傳統(tǒng)滑模趨近律控制方法的基礎(chǔ)上針對(duì)系統(tǒng)中存在的抖振問(wèn)題，提出了一種加入終端吸引的指數(shù)趨近律控制方法。該方法能夠有效的抑制抖振現(xiàn)象。將改進(jìn)型的滑模變結(jié)構(gòu)控制方法作為系統(tǒng)的控制器與反饋線性化控制相結(jié)合共同作用于永磁同步電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)更好的控制效果。仿真結(jié)果表明將反饋線性化方法與改進(jìn)滑模的控制方法相結(jié)合不僅能