永磁同步電動(dòng)機(jī)的模糊離散控制.pdf

1、永磁同步電動(dòng)機(jī)（PMSM）具有構(gòu)造簡單、維護(hù)和制造成本低、使用壽命長等優(yōu)越的性能，在高性能的交流伺服控制領(lǐng)域中得到了普遍重視和大量應(yīng)用。從控制的角度看，永磁同步電動(dòng)機(jī)是變量多、耦合性非常強(qiáng)的控制對(duì)象，并且很容易受到外部負(fù)載以及電動(dòng)機(jī)相關(guān)參數(shù)變化的影響。因此，研究優(yōu)越的電動(dòng)機(jī)控制方法，提升永磁同步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)性能有重要的理論和實(shí)際意義。
　　隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，先進(jìn)控制方法的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)有了很快發(fā)展。事實(shí)上，數(shù)字微

2、處理器技術(shù)的快速發(fā)展給離散控制系統(tǒng)帶來相當(dāng)大的變化，使其具有運(yùn)行成本較低、應(yīng)用更靈活方便等特點(diǎn)。這激發(fā)了研究人員在離散控制領(lǐng)域的興趣，并決定了離散控制方法的發(fā)展。為了獲得永磁同步電動(dòng)機(jī)良好的控制性能，經(jīng)過研究人員的不懈努力，獲得了不少重要成果，例如線性化控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制和反步控制等。然而，這些方法是針對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)連續(xù)模型設(shè)計(jì)的，對(duì)其離散模型控制方法的研究還沒有得到足夠重視。
　　基于對(duì)上述問題的考慮，針對(duì)Ld≠Lq(L

3、d和Lq為d-q坐標(biāo)系下的定子電感）的內(nèi)置式永磁同步電動(dòng)機(jī)（IPMSM），提出了基于自適應(yīng)模糊逼近的IPMSM離散跟蹤控制。論文的主要研究成果如下：
　　1.根據(jù)內(nèi)置式永磁同步電動(dòng)機(jī)的連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型，通過歐拉方法來直接離散化得到IPMSM系統(tǒng)的等效離散數(shù)學(xué)模型。
　　2.根據(jù)IPMSM系統(tǒng)的等效離散數(shù)學(xué)模型，基于反步法，設(shè)計(jì)IPMSM傳動(dòng)系統(tǒng)的速度跟蹤、位置跟蹤控制，并用遞推方法解決了在應(yīng)用反步法設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的過程中遇

4、到的“因果矛盾”問題。通過應(yīng)用模糊控制理論逼近IPMSM離散控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中遇到的非線性項(xiàng)，解決了系統(tǒng)的非線性耦合問題以及參數(shù)擾動(dòng)等不確定因素。
　　3.利用李雅普諾夫穩(wěn)定性分析理論來證明IPMSM模糊離散跟蹤控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所設(shè)計(jì)出來的 IPMSM模糊離散位置跟蹤控制器和速度跟蹤控制器可以確?？刂葡到y(tǒng)能夠很好地跟蹤 IPMSM期望的位置信號(hào)和速度信號(hào)，并且對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)參數(shù)變化和負(fù)載轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)具有良好的穩(wěn)定性。
　　4.在