顯式模型預(yù)測控制及在電機(jī)控制中的應(yīng)用.pdf

1、顯式模型預(yù)測控制彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的模型預(yù)測控制需要反復(fù)在線優(yōu)化計(jì)算的缺陷,將復(fù)雜的在線優(yōu)化計(jì)算過程通過離線預(yù)計(jì)算完成,得到相應(yīng)的狀態(tài)分區(qū)及對(duì)應(yīng)狀態(tài)分區(qū)上的控制律,而在線計(jì)算過程則轉(zhuǎn)化為簡單的數(shù)據(jù)搜索過程,從而使得在線計(jì)算的時(shí)間大為減少,拓展了模型預(yù)測控制技術(shù)的應(yīng)用范圍。
　　 本文將顯式模型預(yù)測控制方法應(yīng)用于電機(jī)控制中,首先在三相異步電機(jī)和無刷直流電機(jī)上進(jìn)行了顯式模型預(yù)測控制的仿真實(shí)驗(yàn),從理論上驗(yàn)證了顯式模型預(yù)測控制方法在高速采樣系統(tǒng)

2、上應(yīng)用的可行性。其次基于DSP開發(fā)平臺(tái),應(yīng)用顯式模型預(yù)測控制方法對(duì)無刷直流電機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,進(jìn)一步說明了顯式模型預(yù)測控制技術(shù)在實(shí)際對(duì)象中應(yīng)用的可行性,并分析了控制效果。
　　 本文的工作包括了以下幾個(gè)主要部分:
　　 1、在大量閱讀相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,介紹了顯式模型預(yù)測控制的研究現(xiàn)狀與發(fā)展,研究了顯式模型預(yù)測控制的基本原理,具體介紹了離線計(jì)算、在線計(jì)算的推導(dǎo)過程,并針對(duì)不同類型的問題探討了應(yīng)用顯式模型預(yù)測控制技術(shù)的求解方法

3、。
　　 2、通過對(duì)混雜系統(tǒng)建模方法的分析,掌握了建立三相異步電機(jī)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的方法,并通過分段仿射函數(shù)將該模型轉(zhuǎn)化為易于顯式模型預(yù)測控制方法處理的PWA模型,通過對(duì)三相異步電機(jī)顯式模型預(yù)測控制的數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了顯式模型預(yù)測控制算法在高速采樣控制系統(tǒng)上應(yīng)用的可行性。
　　 3、利用混雜建模的方法建立了無刷直流電機(jī)的非線性數(shù)學(xué)模型,再通過PWA函數(shù)構(gòu)造了易于顯式模型預(yù)測控制算法處理的無刷直流電機(jī)PWA模型,從而應(yīng)用顯式