永磁直線同步電機(jī)控制策略的研究.pdf

1、本文對永磁直線同步電動(dòng)機(jī)的控制策略進(jìn)行了研究.在對永磁同步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型和控制理論進(jìn)行全面、深入研究的基礎(chǔ)上,吸收相關(guān)學(xué)科的新思想、新理論和新技術(shù),建立了永磁直線同步電機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)的理論模型,并采用理論分析與計(jì)算機(jī)仿真相結(jié)合的方法,系統(tǒng)地進(jìn)行了研究.本文的研究內(nèi)容包括:第一章回顧了直線電機(jī)的發(fā)展歷程,介紹了直線交流伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)、應(yīng)用及存在的問題,闡述了研究高速數(shù)控永磁直線同步電機(jī)直線進(jìn)給系統(tǒng)的重要意義;針對現(xiàn)代交流驅(qū)動(dòng)與伺服系統(tǒng)發(fā)展的

2、趨勢,闡述了永磁直線同步電機(jī)直線進(jìn)給系統(tǒng)的重要意義.第二章首先闡述了統(tǒng)一電機(jī)轉(zhuǎn)矩公式及矢量控制的基礎(chǔ),簡要分析了永磁直線同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,并基于電機(jī)統(tǒng)一理論給出了永磁直線同步電機(jī)空間矢量變換公式及其相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,以此推導(dǎo)出永磁直線同步電機(jī)d-q軸模型及推力公式,最后以空間電壓矢量(SVPWM)方法對其進(jìn)行了轉(zhuǎn)子磁場定向控制建立了仿真模型.第三章主要分析了直線永磁同步電機(jī)推力直接控制的各個(gè)組成部分的基本原理及實(shí)現(xiàn)方法,指出磁

3、鏈和轉(zhuǎn)矩控制的原理和不足.第四章介紹了具有響應(yīng)快、魯棒性好、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方便等優(yōu)點(diǎn)的滑模變結(jié)構(gòu)控制方法與直接推力控制相結(jié)合的性能優(yōu)良的控制器.第五章首先介紹了非線性控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及研究方法,分析了非線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的Lyapunov第二方法;把新穎的非線性反推控制策略應(yīng)用于永磁直線同步電機(jī)速度跟蹤控制,并分步設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡單且具有全局魯棒穩(wěn)定性的自適應(yīng)非線性控制器;最后,對設(shè)計(jì)的非線性控制器進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真,驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效性和可行性.第六