永磁同步電機的非線性動力學特性研究及其混沌控制.pdf

1、永磁同步電機（PMSM）是目前為止可以從模型上證明是混沌系統(tǒng)的電機，它因體積小、重量輕、功率因素高、反應快以及較高的效率和輸出轉(zhuǎn)矩得到人們的青睞，被廣泛的應用在日常生活和生產(chǎn)中，但是永磁同步電機在某些參數(shù)和工作條件下會出現(xiàn)混沌行為，而且這些非線性行為正是造成其工作中運行失穩(wěn)的重要因素。本文中重點探究永磁同步電機在某些參數(shù)下的非線性動力學行為，并設法對其運動中的混沌運動進行控制，使其運動軌跡回到我們所期望的目標軌道上來，從而消除混沌，提供

2、永磁同步電機的工作效率。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴利用dqo坐標系建立了永磁同步電機的本體模型，并同時運用了仿射變換和時間尺度變換兩種方法對永磁同步電機的本體模型進行化簡，同時討論其平衡點，使之轉(zhuǎn)化為便于分析的無量綱數(shù)學模型。同時，分析了微分方程的穩(wěn)定性。⑵分別建立了氣隙均勻條件和氣隙非均勻條件下永磁同步電機在斷電和不斷電兩種情況下的動力學數(shù)學模型，通過運用數(shù)值計算的方法，仿真得到了各種系統(tǒng)模型的分岔圖、Lyapunov指數(shù)譜圖

3、、時間響應圖、相圖和龐加萊截面圖。⑶采用分岔圖、Lyapunov指數(shù)譜圖、時間響應圖、相圖和龐加萊截面圖等混沌分析方法，詳細分析了各個數(shù)學模型，發(fā)現(xiàn)了永磁同步電機系統(tǒng)在各個參數(shù)不斷變化時，系統(tǒng)通過倍周期分岔通往混沌的非線性動力學特性。⑷分析了各個參數(shù)的動力學行為，得到系統(tǒng)的周期運動、擬周期運動和混沌運動，同時給出了不同模型下每個參數(shù)的最優(yōu)工作區(qū)間。⑸運用負反饋法和外加周期信號法對永磁同步電動機的混沌行為進行控制，并運用變步長四階龍哥庫塔