基于降維觀測(cè)器的異步電動(dòng)機(jī)模糊自適應(yīng)控制.pdf

1、近年來(lái)，異步電動(dòng)機(jī)因其運(yùn)行性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的特性在交流傳動(dòng)控制領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。為獲取電機(jī)轉(zhuǎn)子的速度信息，通常采用將傳感器安裝于電機(jī)轉(zhuǎn)軸的方式,導(dǎo)致了系統(tǒng)成本的提高，使簡(jiǎn)單的異步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)變得復(fù)雜，電機(jī)的運(yùn)行可靠性受到影響。同時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)自身的強(qiáng)耦合、高非線(xiàn)性等特點(diǎn)也進(jìn)一步增加了控制的難度。隨著電機(jī)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(jìn)電機(jī)控制策略被相繼提出。為改善異步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)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(jī)控制領(lǐng)域，控制效果顯著。本文針對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為解決上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種降維觀測(cè)器與模糊邏輯系統(tǒng)、反步控制相結(jié)合的方案。設(shè)計(jì)降維觀測(cè)器用來(lái)估計(jì)電機(jī)轉(zhuǎn)軸的角速度，以避免電機(jī)轉(zhuǎn)軸上傳感器的使用。異步電動(dòng)機(jī)模型中的非線(xiàn)性未知函數(shù)，采用模糊邏輯系統(tǒng)逼近處理，最終通過(guò)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(dòng)機(jī)控制策略的發(fā)展?fàn)顩r，并詳細(xì)介紹了幾種常用的先進(jìn)控制策略。⑵

3、基于觀測(cè)器技術(shù)和模糊控制理論，研究了一類(lèi) SISO嚴(yán)格反饋非線(xiàn)性系統(tǒng)的跟蹤控制策略。通過(guò)設(shè)計(jì)觀測(cè)器來(lái)估計(jì)系統(tǒng)的狀態(tài)變量，利用模糊邏輯系統(tǒng)逼近未知非線(xiàn)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(duì)異步電動(dòng)機(jī)模型，設(shè)計(jì)了一種新型的模糊自適應(yīng)控制器。設(shè)計(jì)降維觀測(cè)器來(lái)估計(jì)電機(jī)轉(zhuǎn)子角速度，系統(tǒng)中的未知非線(xiàn)性函數(shù)用模糊邏輯系統(tǒng)進(jìn)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(yàn)證了該控制方法的有效性。⑷基于觀測(cè)器技