永磁直線同步電機控制策略的研究.pdf

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

2、趨勢,闡述了永磁直線同步電機直線進給系統(tǒng)的重要意義.第二章首先闡述了統(tǒng)一電機轉(zhuǎn)矩公式及矢量控制的基礎,簡要分析了永磁直線同步電機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,并基于電機統(tǒng)一理論給出了永磁直線同步電機空間矢量變換公式及其相應的數(shù)學模型,以此推導出永磁直線同步電機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推力直接控制的各個組成部分的基本原理及實現(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快、魯棒性好、設計實現(xiàn)方便等優(yōu)點的滑模變結(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用于永磁直線同步電機速度跟蹤控制,并分步設計出結(jié)構(gòu)簡單且具有全局魯棒穩(wěn)定性的自適應非線性控制器;最后,對設計的非線性控制器進行了計算機仿真,驗證了系統(tǒng)設計的有效性和可行性.第六