永磁同步直線電機的魯棒迭代學習控制研究.pdf

1、永磁同步直線電機(PMLSM)采用直接驅(qū)動，具有結(jié)構簡單、推力大、死區(qū)小、傳動效率高等優(yōu)點，使得了越來越廣泛地應用。PMSLM運動是靠短動子與長定子耦合產(chǎn)生推力的，實際運行定子與動子間的氣隙很難保持恒定，隨著繞組的切換或磁極的變化，其磁場會產(chǎn)生波動和不同的邊端效應；PMSLM在運行中，隨著負荷工況和電機溫度變化等因素，使得系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化，具有參數(shù)攝動及不確定性擾動的存在；在 PMSLM驅(qū)動控制中，運行參數(shù)的檢測會比較困難，如速度、位置

2、和工角等，只能進行間接測量，往往產(chǎn)生測量擾動；在電機繞組分段投切時會導致輸入飽和現(xiàn)象等。因此，PMSLM驅(qū)動與控制是一個非線性、多變量及強耦合的不確定對象。
　　針對做重復性工作的PMSLM，對其受到的測量擾動、輸入飽和、以及參數(shù)攝動和未建模動態(tài)等不確定擾動，本文擬采用魯棒迭代學習控制方法(ILC)研究PMSLM的驅(qū)動控制策略。本文的研究工作主要包括以下三部分：
　　一、針對PMSLM運行中出現(xiàn)的測量干擾，設計了一種帶有濾波

3、器的ILC算法。理論上證明了改進算法的收斂性，并通過仿真驗證了帶有濾波器的ILC算法對于抑制測量干擾的有效性。
　　二、針對輸入飽和造成的控制輸入與被控對象實際輸入不相等以及抑制這種不相等造成的影響，設計了一種能夠保證 PMSLM穩(wěn)定運行，并獲得良好的跟蹤性能的ILC算法。同時通過理論證明了系統(tǒng)的收斂性，仿真證明了理論分析的正確性。
　　三、針對系統(tǒng)中出現(xiàn)的參數(shù)攝動以及不確定因素，設計了一種自適應迭代學習控制器。