【摘要】：由于永磁同步電機與傳統(tǒng)同步電機的勵磁方式不同,故而使得前者的結構更加簡單,造價成本更低。同時,又因其體積小、勵磁損耗較小、工作效率高、噪音小等諸多優(yōu)勢在生產(chǎn)應用中得到了廣泛的應用。然而,由于該電機的動態(tài)模型是一個強耦合的高階非線性模型,并且對其控制時又容易受到電機參數(shù)不確定以及外部負載擾動等不確定性因素的影響。因此,研究更有效的控制方法以提高永磁同步電機的控制性能是非常有意義和使用價值的研究方向。傳統(tǒng)的控制策略比如矢量控制、直接轉矩控制等,雖然使永磁同步電機的性能有了較大的提高,但這些方法未從理論上給出完整的證明,沒有從根本上解決電機參數(shù)變化、外部負載擾動的問題。為了解決永磁同步電機傳統(tǒng)控制策略中存在的一些不足,并優(yōu)化對電機動態(tài)系統(tǒng)的控制性能。本文結合有限時間、命令濾波、自適應模糊技術和反步法原理研究了永磁同步電機的位置跟蹤控制方法。論文的主要研究成果如下:1.研究了永磁同步電機有限時間命令濾波位置跟蹤控制方法。運用命令濾波技術解決了傳統(tǒng)反步法中對低階子系統(tǒng)虛擬控制函數(shù)反復求導引起的計算量過大的問題。同時為減小濾波器產(chǎn)生誤差的影響引入了誤差補償機制。利用有限時間的技術使得永磁同步電機系統(tǒng)的跟蹤軌跡能夠在有限時間內收斂到平衡點附近的很小的鄰域內。2.針對永磁同步電機系統(tǒng)中存在的參數(shù)變化問題,本文利用自適應模糊技術逼近控制器設計過程中出現(xiàn)的非線性函數(shù),同時有效地解決了參數(shù)時變產(chǎn)生的不良影響。其次,將命令濾波技術與反步設計法結合以解決反步法在高階系統(tǒng)中產(chǎn)生的“計算爆炸”問題,并且在構建控制器時引入誤差補償機制,極大的減小了濾波產(chǎn)生的逼近誤差對被控系統(tǒng)造成的影響。然后,有限時間技術的運用提高了系統(tǒng)的收斂速度和誤差跟蹤精度,并且增強了系統(tǒng)對參數(shù)變化以及負載擾動的抗干擾能力。3.將本文提出的控制方法分別與未運用有限時間技術的控制方法以及有限時間動態(tài)面的方法進行對比。并且運用Matlab軟件編寫系統(tǒng)的仿真程序,通過對比仿真結果證明了本文設計的方法能夠實現(xiàn)對永磁同步電機系統(tǒng)時間更優(yōu)及更加準確有效的位置跟蹤控制。
【學位授予單位】：青島大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP273;TM341

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 銀豪;王騰飛;高超;汪慧明;;五相永磁同步電機容錯控制仿真[J];機械制造與自動化;2019年06期

2 程義;柯寶平;潘岱松;吳先坤;;一種新能源汽車用永磁同步電機磁路優(yōu)化分析[J];客車技術;2019年06期

3 周曉燕;孫立翔;王金平;;基于等效熱網(wǎng)絡法的永磁同步電機溫升計算[J];微電機;2019年11期

4 朱明祥;孫紅艷;;一種內置式永磁同步電機死區(qū)補償方法的研究[J];微電機;2019年11期

5 彭超洋;;永磁同步電機魯棒滑�？刂扑惴ㄑ芯縖J];自動化技術與應用;2019年12期

6 魏會軍;陳華杰;周博;江勝軍;張輝;;壓縮機用永磁同步電機的電氣絕緣性研究[J];微特電機;2019年12期

7 ;開關電壓二次構造的永磁同步電機無速度傳感器控制方法[J];傳感器世界;2019年10期

8 齊春葉;;試析永磁同步電機在機車上的運用[J];內燃機與配件;2018年24期

9 王賓;張坤;石曉艷;;基于滑模變結構的永磁同步電機直接轉矩控制[J];安徽理工大學學報(自然科學版);2019年05期

10 張光臻;;永磁同步電機數(shù)字控制延時模型及影響分析[J];中國汽車;2019年11期

相關會議論文 前10條

1 才立忠;吳衛(wèi)楠;饒界;盧有君;李艷斌;;基于耦合場仿真的永磁同步電機噪聲分析[A];2016中國汽車工程學會年會論文集[C];2016年

2 張立軍;方杰;王心堅;孟德建;;永磁同步電機電磁振動多場耦合建模與分析[A];2016中國汽車工程學會年會論文集[C];2016年

3 徐煜昊;夏加寬;李天元;;電動汽車驅動用永磁同步電機的設計與分析[A];第十四屆沈陽科學學術年會論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2017年

4 宋得雪;聶磊;彭兵;;分數(shù)槽交替極永磁同步電機齒槽轉矩優(yōu)化分析[A];第十四屆沈陽科學學術年會論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2017年

5 董新宇;趙希梅;;基于滑�？刂频挠来磐诫姍C直接轉矩控制[A];第十四屆沈陽科學學術年會論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2017年

6 王正祥;于明湖;;壓應力對壓縮機用永磁同步電機鐵損的影響及改善分析[A];2016年中國家用電器技術大會論文集[C];2016年

7 李風輝;董婷;;電動汽車用多相永磁同步電機的設計與分析[A];第十三屆沈陽科學學術年會論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2016年

8 雷鳴凱;朱國昕;;永磁同步電機帶遺忘因子的迭代學習控制[A];第十三屆沈陽科學學術年會論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2016年

9 李生祥;韓雪巖;;高速永磁同步電機三維全域溫度場數(shù)值計算[A];第十二屆沈陽科學學術年會論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2015年

10 張gq星;楊霞;;一種改進的SVPWM永磁同步電機控制系統(tǒng)研究[A];第十二屆沈陽科學學術年會論文集（理工農(nóng)醫(yī)）[C];2015年

相關重要報紙文章 前10條

1 記者 陳正軍;嵊州，奏響產(chǎn)業(yè)升級進行曲[N];紹興日報;2017年

2 申軍平　雷冬梅;永磁同步電機承擔主牽引驅動[N];運城日報;2010年

3 張永法;F2TP永磁同步電機掀起節(jié)能革命[N];中國紡織報;2007年

4 劉文碩;永磁同步電機助推紡織機節(jié)能[N];中國工業(yè)報;2007年

5 楊建光;永磁同步電機牽引系統(tǒng)研發(fā)取得突破[N];人民鐵道;2015年

6 劉文碩;高效永磁同步電機降低設備電力損耗[N];中國紡織報;2007年

7 吳濤;永銅選廠球磨機同步電機勵磁裝置改造成功[N];中國有色金屬報;2005年

8 ;超高速防爆變頻調速同步電機研制成功[N];中國技術市場報;2011年

9 本報記者 丁波;“上上下下”更綠色[N];解放日報;2005年

10 記者 李文峰 通訊員 姜尚昆 易臣;全球首套盾構機永磁同步電機交付[N];湖南日報;2016年

相關博士學位論文 前10條

1 萬援;脈沖發(fā)電機拖動用背繞式繞組高速永磁同步電機研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2019年

2 曾德鵬;多單元永磁同步電機無機械負荷間接測試方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2018年

3 于吉坤;高速永磁同步電機電磁分析與轉子動力學研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2017年

4 胡耀華;電動汽車用內置式永磁同步電機的研究[D];南京航空航天大學;2017年

5 李福;永磁同步電機的改進型離散域電流控制策略研究[D];重慶大學;2018年

6 劉子劍;內嵌式永磁同步電機轉子偏心故障診斷方法的研究[D];浙江大學;2018年

7 唐其鵬;永磁同步電機中低速無位置傳感器控制技術研究[D];華中科技大學;2018年

8 劉瑩;永磁同步電機模型預測控制策略研究[D];華中科技大學;2018年

9 林瑤瑤;永磁同步電機參數(shù)辨識方法與伺服控制技術研究[D];大連理工大學;2018年

10 于子淞;基于非線性補償?shù)挠来磐诫姍C轉矩脈動抑制方法研究[D];東北大學;2017年

相關碩士學位論文 前10條

1 李凱;基于永磁同步電機的手持鉆高性能驅動控制系統(tǒng)研究[D];江蘇科技大學;2019年

2 吳曉輝;電動汽車永磁同步電機控制系統(tǒng)研究[D];山東理工大學;2019年

3 王劍波;純電動汽車用永磁同步電機溫度場分析及散熱優(yōu)化[D];吉林大學;2019年

4 章曾;永磁同步電機電動助力轉向控制系統(tǒng)研究[D];山東理工大學;2019年

5 竇照磊;永磁同步電機寬范圍調速電流分配策略研究[D];華中科技大學;2019年

6 柳鵬;永磁同步電機高頻注入無傳感器控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];華中科技大學;2019年

7 劉紅丹;永磁同步電機的無位置傳感器控制[D];華中科技大學;2019年

8 劉濤;永磁同步電機速度環(huán)控制策略研究[D];華中科技大學;2019年

9 劉青;永磁同步電機無傳感器性能提升實現(xiàn)及死區(qū)補償[D];華中科技大學;2019年

10 黃星迪;永磁同步電機MTPA控制策略工程實現(xiàn)方法研究[D];華中科技大學;2019年

本文編號：2752987