永磁同步電動機速度環(huán)控制策略研究.pdf

1、永磁同步電動機調速系統(tǒng)是一個強耦合、多變量的非線性系統(tǒng)，為了滿足在復雜工作環(huán)境下高可靠性與高性能的控制要求，需要解決電流耦合、參數攝動、外部擾動等不確定性因素所帶來的諸多問題。本文以永磁同步電動機調速系統(tǒng)為研究對象，開展基于滑模變結構控制理論的非線性控制策略、基于粒子群優(yōu)化的分數階控制算法和基于模型參考自適應的無速度傳感器控制的相關研究。
　　首先，對永磁同步電動機的結構和分類進行了分析介紹。建立了永磁同步電動機在三種坐標系中的數

2、學模型，重點介紹在旋轉d-q坐標系的數學關系。在此基礎上，研究了磁場定向控制的基本原理和空間矢量調制技術的實現方式，對永磁同步電動機雙閉環(huán)系統(tǒng)的電流環(huán)進行了分析設計。
　　其次，對基于指數趨近律的滑模變結構控制律進行了分析。在此基礎上提出了改進的滑模趨近律，該算法根據系統(tǒng)狀態(tài)距離平衡點的遠近而調整趨近律速度，通過Lyapunov定律證明了該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。給出了基于改進指數趨近律的滑?？刂破髟O計方法，構建了永磁同步電動機滑模調速系統(tǒng)

3、，提高了系統(tǒng)控制性能。
　　再次，通過對分數階微積分理論分析介紹，研究了具有魯棒性的分數階pIλDμ控制器的設計方法，采用粒子群優(yōu)化算法對控制器參數進行整定，設計了具有五個參數的分數階PIλDμ速度控制器。仿真結果表明，該控制器滿足系統(tǒng)控制品質的要求，對系統(tǒng)增益的變化不敏感，具有更強的魯棒性。
　　最后，在實現有速度傳感器矢量控制的前提下，進一步研究無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)根據模型參考自適應算法進行速度辨識，通過采用