無軸承同步磁阻電機非線性解耦控制及實驗研究.pdf

1、無軸承同步磁阻電機不僅具有同步磁阻電動機重量輕、結(jié)構(gòu)簡單和體形小巧等優(yōu)點，而且還具有磁軸承的優(yōu)良特性，比如不需潤滑、高速度、無機械摩擦、無污染。此外，電機轉(zhuǎn)子上既沒有安裝永磁體又沒有疊加勵磁繞組，系統(tǒng)動態(tài)響應速度比較快。因此無軸承同步磁阻電機在一些有高潔凈度、低噪聲或者高速度等要求的場合具有良好的應用前景和研究價值。
　　無軸承同步磁阻電機是一個非線性強耦合系統(tǒng)，能否對其實現(xiàn)解耦是其是否能夠穩(wěn)定懸浮運行的關鍵。因此，對無軸承同步磁

2、阻電機的解耦控制策略進行研究具有非常重要的意義。本文是在國家自然科學基金(60974053)等的支持下完成的，對無軸承同步磁阻電機控制策略、數(shù)字控制實驗平臺進行了研究。本文所做的工作及主要成果如下:
　　1、詳細描述了傳統(tǒng)電機控制系統(tǒng)的分類，介紹了無軸承同步磁阻電機發(fā)展概況，重點綜述了無軸承同步磁阻電機控制策略，最后通過對控制理論發(fā)展的敘述引出了最小二乘支持向量機的發(fā)展概況。
　　2、闡述了無軸承同步磁阻電機電磁轉(zhuǎn)矩以及徑向

3、懸浮力產(chǎn)生原理，建立了轉(zhuǎn)矩數(shù)學模型，并且推導了無軸承電機懸浮力通用數(shù)學模型，最后代入極弧參數(shù)得出無軸承同步磁阻電機徑向懸浮力數(shù)學模型。
　　3、通過對無軸承同步磁阻電機傳統(tǒng)轉(zhuǎn)矩控制策略的分析比較，得出了改進型的轉(zhuǎn)矩控制方法，提出采用最小二乘支持向量機結(jié)合逆系統(tǒng)的方法進行解耦。借鑒異步電機磁場定向控制的方法，把定子電流d軸分量也作為輸入變量。確定輸入輸出變量，建立狀態(tài)方程，設計LS-SVM學習機。通過LS-SVM學習機得到逆系統(tǒng)，將