基于降維觀測器的異步電動機模糊自適應(yīng)控制.pdf

1、近年來，異步電動機因其運行性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，能夠適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的特性在交流傳動控制領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。為獲取電機轉(zhuǎn)子的速度信息，通常采用將傳感器安裝于電機轉(zhuǎn)軸的方式,導(dǎo)致了系統(tǒng)成本的提高，使簡單的異步電動機系統(tǒng)變得復(fù)雜，電機的運行可靠性受到影響。同時，異步電動機自身的強耦合、高非線性等特點也進一步增加了控制的難度。隨著電機調(diào)速控制的發(fā)展，基于電力電子技術(shù)及控制理論的先進電機控制策略被相繼提出。為改善異步電動機系統(tǒng)的動靜態(tài)性能，滑模變結(jié)構(gòu)控

2、制、自適應(yīng)控制和反步控制等方法已被應(yīng)用于電機控制領(lǐng)域，控制效果顯著。本文針對異步電動機的結(jié)構(gòu)特點，為解決上述問題，設(shè)計了一種降維觀測器與模糊邏輯系統(tǒng)、反步控制相結(jié)合的方案。設(shè)計降維觀測器用來估計電機轉(zhuǎn)軸的角速度，以避免電機轉(zhuǎn)軸上傳感器的使用。異步電動機模型中的非線性未知函數(shù)，采用模糊邏輯系統(tǒng)逼近處理，最終通過反步控制構(gòu)造出控制器。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究了異步電動機控制策略的發(fā)展?fàn)顩r，并詳細介紹了幾種常用的先進控制策略。⑵

3、基于觀測器技術(shù)和模糊控制理論，研究了一類 SISO嚴(yán)格反饋非線性系統(tǒng)的跟蹤控制策略。通過設(shè)計觀測器來估計系統(tǒng)的狀態(tài)變量，利用模糊邏輯系統(tǒng)逼近未知非線性函數(shù)，并采用反步法構(gòu)造模糊自適應(yīng)控制器，最后分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。⑶針對異步電動機模型，設(shè)計了一種新型的模糊自適應(yīng)控制器。設(shè)計降維觀測器來估計電機轉(zhuǎn)子角速度，系統(tǒng)中的未知非線性函數(shù)用模糊邏輯系統(tǒng)進行逼近處理，最后采用反步法構(gòu)造模糊自適應(yīng)控制器。仿真結(jié)果驗證了該控制方法的有效性。⑷基于觀測器技