永磁同步電機的混沌控制方法研究.pdf

1、永磁同步電動機(PMSM)具有體積小、重量輕、反應快、效率高等優(yōu)點,隨著電力電子技術和控制技術的發(fā)展，永磁同步電動機交流伺服系統(tǒng)已經在現(xiàn)代高性能伺服系統(tǒng)中得到了極為廣泛的應用，尤其是近年來，隨著永磁材料的迅速發(fā)展，電力電子和控制技術的進步，永磁同步電機將越來越多地替代傳統(tǒng)電機，應用前景非常的樂觀，因而對永磁同步電機的研究是非常有意義的。
　　本篇論文首先研究了永磁同步電機的混沌行為，研究表明，永磁同步電機對輸入參數(shù)非常敏感，當參數(shù)

2、落入某個區(qū)域時，永磁同步電機會產生混沌現(xiàn)象，由于這種混沌現(xiàn)象對于永磁同步電機來說是非常有害的，應該給予抑制。所以，本文研究的重點是對永磁同步電機中的混沌現(xiàn)象實施控制。另外，系統(tǒng)可能由于機械磨損，建模誤差，或者測量誤差導致參數(shù)的不確定性，于是，在研究的過程中考慮了參數(shù)不確定的情況，針對參數(shù)不確定的永磁同步電機，分析了混沌現(xiàn)象的存在，然后也研究其混沌現(xiàn)象的控制策略。
　　對于永磁同步電機的混沌控制策略的研究，主要做了以下工作：(1)研

3、究了參數(shù)固定永磁同步電機的脈沖控制策略，通過Lyapunov方法得出使其穩(wěn)定運行的充分條件，然后對參數(shù)不確定的永磁同步電機設計脈沖控制器，并通過矩陣分析，將系統(tǒng)不確定矩陣進行了有效的表示，在此基礎上，得到了參數(shù)不確定的永磁同步電機系統(tǒng)漸近穩(wěn)定和指數(shù)穩(wěn)定的充分條件。(2)提出了永磁同步電機模糊控制的數(shù)學模型，并針對參數(shù)固定和參數(shù)不確定的永磁同步電機設計相應的模糊控制器，并分別得出了參數(shù)固定和參數(shù)不確定的永磁同步電機的穩(wěn)定性條件。(3)在研

4、究脈沖控制和模糊控制的基礎上，提出模糊脈沖控制的混沌數(shù)學模型，設計一種能夠綜合利用脈沖控制和模糊控制優(yōu)點的控制器，并研究其穩(wěn)定性，得出了參數(shù)固定和參數(shù)不確定的兩種永磁同步電機的漸近穩(wěn)定和指數(shù)穩(wěn)定的充分條件，同時也指出，當脈沖間距比較大的時候，模糊脈沖控制的控制難度越來越大，理論上雖然存在相應的模糊脈沖控制器，但在實際應用中會增大成本，因此不利于實際利用，于是，在脈沖間隔比較小的情況小，做相應的模糊脈沖控制是非常有效的。本文對所提出的方法

5、都做了數(shù)值模擬，模擬結果表明所得的結果對于永磁同步電機的穩(wěn)定性控制是有效的。
　　在實際運行中的永磁同步電機，由于電壓的不穩(wěn)定，工作環(huán)境的瞬間振動等，有可能導致電機系統(tǒng)出現(xiàn)擾動現(xiàn)象，于是本文最后對具有擾動的永磁同步電機進行研究，重點研究具有脈沖擾動的永磁同步電機，同樣考慮了其中參數(shù)固定和參數(shù)不確定的兩種情況，首先提出數(shù)學模型，然后設計相應的控制規(guī)則，并研究其穩(wěn)定性，得到了參數(shù)固定和參數(shù)不確定的永磁同步電機漸近穩(wěn)定和指數(shù)穩(wěn)定的充分條