基于端口受控哈密頓方法的永磁同步電機伺服控制.pdf

1、隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，交流電機的控制性能越來越接近直流電機,交流電機以其維護成本低廉、效率高效而受到廣大使用者的青睞。永磁同步電機（PMSM）以其體積小、功率密度大、效率高等的優(yōu)點在要求精度較高的場合得到了廣泛的應用，尤其在航空航天、高精度的數(shù)控機床等，因此PMSM伺服系統(tǒng)得到了國內(nèi)外學者的極大關(guān)注。
　　本文針對PMSM具有非線性的特點，眾多學者提出了一系列非線性的控制方法，而且許多方法得到了實際的應用。近幾年，基于能量成形的

2、端口受控耗散哈密頓（PCHD）系統(tǒng)控制引起了國內(nèi)外學者的關(guān)注。給出了PMSM的PCHD控制方法和L2擾動抑制方法。針對PMSM位置伺服系統(tǒng)的控制，當只采用狀態(tài)誤差PCH的方法時，轉(zhuǎn)矩的擾動加大了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的問題，提出了一種在此基礎上加入L2增益來削弱擾動的策略。首先，采用狀態(tài)誤差PCH方法求取控制器，并給出了穩(wěn)定性分析，存在擾動時加入L2增益的方法。最后對求取的控制器在Matlab/Simulink仿真平臺上仿真，可以看出系統(tǒng)具有良好

3、的抑制擾動的能力。針對PMSM的弱磁擴速問題，首先介紹了弱磁擴速原理。平衡點的求取采用了分段式，即基速以下采用了MTPA原理，在基速以上采用弱磁方法。首先，在轉(zhuǎn)矩恒定已知并且沒有轉(zhuǎn)矩擾動時求取了系統(tǒng)的PCH控制器，并且給出了穩(wěn)定性分析；其次，當存在轉(zhuǎn)矩擾動時，控制器的求取利用了狀態(tài)PCH和L2增益的方法；在系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩未知時，采用了轉(zhuǎn)矩觀測器和狀態(tài)PCH相結(jié)合的方法求取了系統(tǒng)的控制器，并且分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。并將系統(tǒng)控制器在Matlab/S