基于模型參考自適應(yīng)控制的永磁同步電機(jī)控制方法研究.pdf

1、伴隨著現(xiàn)代電機(jī)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、微電子工藝和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，永磁同步電機(jī)交流調(diào)速系統(tǒng)在機(jī)器人、航空航天、工業(yè)自動(dòng)化等場(chǎng)合得到了廣泛應(yīng)用。然而傳統(tǒng)PI控制算法不能滿足控制要求日益提高的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合，特別是在高精度控制領(lǐng)域，PI算法的缺陷日益明顯。本文在永磁同步電機(jī)矢量控制雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)框架下，對(duì)模型參考自適應(yīng)控制理論在永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用作了較為詳細(xì)的研究。
　　論文首先對(duì)目前交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展概況做了簡(jiǎn)要介

2、紹，并著重分析了永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的控制策略和控制方法。接著介紹了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，并建立基于id=0解耦的矢量控制雙閉環(huán)調(diào)速方案。然后通過(guò)對(duì)模型參考自適應(yīng)控制理論進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了基于模型參考自適應(yīng)控制的永磁同步電機(jī)速度環(huán)控制器，并將其與PI控制方案做了對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的控制器擁有比PI控制器更好的動(dòng)態(tài)、穩(wěn)態(tài)及自適應(yīng)性能。然后為了提高伺服系統(tǒng)的抗干擾能力，本文基于擾動(dòng)觀測(cè)補(bǔ)償思想，引入了擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器，構(gòu)造了基于模型參考

3、自適應(yīng)和擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的復(fù)合速度環(huán)控制器，并對(duì)其性能做了詳細(xì)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的復(fù)合控制方案對(duì)擾動(dòng)有著更強(qiáng)的抑制能力。最后，為了進(jìn)一步提升系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能，減小穩(wěn)態(tài)速度波動(dòng)，本文基于內(nèi)模原理，設(shè)計(jì)了針對(duì)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的內(nèi)模抑制模塊，并將其與之前提出模型參考自適應(yīng)復(fù)合控制方法結(jié)合，最終得到了能夠抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)并且抗干擾能力強(qiáng)的自適應(yīng)速度控制器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明引入了內(nèi)模抑制模塊后，伺服系統(tǒng)能夠有效地抑制特定頻率的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)諧波分量，減小