永磁同步電機的有限拍自適應(yīng)位置控制.pdf

1、本文著重對交流永磁同步電機伺服系統(tǒng)的位置控制進行了研究，在三相交流永磁同步電機矢量控制的基礎(chǔ)上，設(shè)計了有限拍模型參考自適應(yīng)位置控制器。在直接驅(qū)動電機系統(tǒng)中，負載轉(zhuǎn)矩觀測器使用一個固定增益來改善負載轉(zhuǎn)矩直接干擾電機軸的問題。然而，使用負載轉(zhuǎn)矩觀測器不能精確地確定電機的磁鏈。為了克服未知參數(shù)、轉(zhuǎn)矩干擾和抖振影響，本文提出一種基于有限拍觀測器的自適應(yīng)漸進穩(wěn)定觀測器。為了確定系統(tǒng)穩(wěn)定的臨界參數(shù)，在系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中使用了李亞普諾夫(Lyapuno

2、v)穩(wěn)定性定理。仿真結(jié)果表明，該控制器具有良好的動態(tài)品質(zhì)和跟蹤性能。本文具體內(nèi)容如下： 本文首先闡述了永磁同步電機的背景、發(fā)展概況及永磁同步電機位置控制的研究動態(tài)。然后，在矢量控制的基礎(chǔ)上，引入了永磁同步電機的數(shù)學模型，并使用Matlab仿真永磁同步電機位置控制模型。 其次，通過引入新的跟蹤控制器狀態(tài)變量z=y-y<'r>，采用線性二次型控制器的狀態(tài)反饋來求解調(diào)節(jié)器問題。同時，為了確保負載轉(zhuǎn)矩的計算時間小于系統(tǒng)總的響應(yīng)時

3、間，并補償轉(zhuǎn)矩的影響，設(shè)計了基于有限拍觀測器的位置控制模型，其觀測器極點全部為零，系統(tǒng)在N拍內(nèi)達到穩(wěn)定。 然后，為了克服即使使用額定參數(shù)獲得的觀測器增益，參數(shù)也具有某些程度的變化和不確定性問題，在系統(tǒng)中，本文使用了自適應(yīng)觀測器，參考模型是具有增廣狀態(tài)變量反饋控制器的實際被控對象，設(shè)計了有限拍模型參考自適應(yīng)觀測器，并使用李亞普諾夫判定系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法，得出系統(tǒng)的自適應(yīng)機制。 最后，對有限拍觀測器位置控制和有限拍模型參考自適