永磁同步電機(jī)（Permanent magnet synchronous machine,PMSM）伺服系統(tǒng)已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的一部分。但其作為一個(gè)多變量強(qiáng)耦合的非線性系統(tǒng),在運(yùn)行過程中時(shí)常會(huì)受環(huán)境的變化而導(dǎo)致參數(shù)的攝動(dòng),并且負(fù)載轉(zhuǎn)矩的不確定性以及電機(jī)的未建模特性等非線性因素都會(huì)影響電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此對(duì)電機(jī)伺服系統(tǒng)在存在以上干擾的情況下的魯棒算法研究具有重要的意義。本文基于滑模方法結(jié)合擾動(dòng)觀測(cè)器的方式對(duì)PMSM伺服系統(tǒng)的速度和位置實(shí)現(xiàn)跟蹤控制,擾動(dòng)觀測(cè)器用于對(duì)系統(tǒng)的集總擾動(dòng)在線估計(jì),并實(shí)時(shí)補(bǔ)償給滑模控制器以提高系統(tǒng)的魯棒性,并通過數(shù)字仿真和dSPACE電機(jī)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。（1）系統(tǒng)性地闡述了電機(jī)伺服系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,以及電機(jī)控制策略的國內(nèi)外現(xiàn)狀,分析了電機(jī)控制領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)以及應(yīng)對(duì)措施;簡(jiǎn)述了各種坐標(biāo)系下的PMSM伺服系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的轉(zhuǎn)換關(guān)系,并介紹了電機(jī)矢量控制原理和SVPWM調(diào)制策略。（2）針對(duì)PMSM伺服系統(tǒng)在速度跟蹤中存在參數(shù)偏移和負(fù)載轉(zhuǎn)矩不確定性的問題,提出了一種基于趨近律的PMSM終端滑模控制方法。首先,提出了一個(gè)可以動(dòng)態(tài)適應(yīng)系統(tǒng)狀態(tài)變化的趨近律;其次,將參數(shù)偏移和負(fù)... 

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 PMSM位置伺服系統(tǒng)控制理論的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 滑�？刂瓢l(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 滑模控制的基本原理和研究趨勢(shì)
        1.3.2 滑�？刂圃陔姍C(jī)控制中的應(yīng)用
    1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 PMSM矢量控制系統(tǒng)
    2.1 PMSM機(jī)械結(jié)構(gòu)及分類
    2.2 PMSM數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 PMSM在靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 PMSM在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型
    2.3 PMSM的矢量控制策略
        2.3.1 矢量控制基本原理
        2.3.2 SVPWM調(diào)制原理
        2.3.3 SVPWM實(shí)現(xiàn)過程
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于趨近律的PMSM終端滑�？刂�
    3.1 基于趨近律的滑模控制器的設(shè)計(jì)
        3.1.1 滑模趨近律的提出
        3.1.2 滑�？刂破鞯脑O(shè)計(jì)
    3.2 滑模擾動(dòng)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)與參數(shù)估計(jì)
        3.2.1 設(shè)計(jì)滑模擾動(dòng)觀測(cè)器
        3.2.2 參數(shù)估計(jì)
    3.3 仿真結(jié)果分析
    3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于混合二階滑模的伺服位置跟蹤控制
    4.1 含擾PMSM模型和擾動(dòng)估計(jì)
        4.1.1 具有擾動(dòng)的PMSM模型
        4.1.2 集總擾動(dòng)的估計(jì)
    4.2 混合二階滑�？刂破鞯脑O(shè)計(jì)
        4.2.1 傳統(tǒng)滑模控制器的估計(jì)
        4.2.2 混合二階滑�？刂破鞯脑O(shè)計(jì)
    4.3 仿真結(jié)果分析
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于分?jǐn)?shù)階滑模的伺服位置跟蹤控制
    5.1 PMSM的數(shù)學(xué)模型和擾動(dòng)估計(jì)
        5.1.1 含有集總擾動(dòng)的PMSM數(shù)學(xué)模型
        5.1.2 集總擾動(dòng)的估計(jì)
    5.2 分?jǐn)?shù)階滑�？刂扑惴ǖ脑O(shè)計(jì)
        5.2.1 分?jǐn)?shù)階微積分理論和分?jǐn)?shù)階滑�？刂�
        5.2.2 分?jǐn)?shù)階電流環(huán)滑模控制器的設(shè)計(jì)
        5.2.3 位置-速度環(huán)分?jǐn)?shù)階滑�？刂破鞯脑O(shè)計(jì)
    5.3 仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.3.1 仿真結(jié)果分析
        5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]永磁同步電機(jī)位置伺服系統(tǒng)滑�？刂蒲芯縖J]. 蔣夢(mèng)琴,高強(qiáng),劉靜寶,曾令夢(mèng),侯遠(yuǎn)龍.  電氣自動(dòng)化. 2018(02)
[2]帶電阻在線辨識(shí)的改進(jìn)型永磁同步電機(jī)滑模觀測(cè)方法[J]. 張勇軍,汪偉,張小慶,肖雄,尚敬.  電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2017(06)
[3]基于擾動(dòng)觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)電流環(huán)自適應(yīng)滑模控制[J]. 劉京,李洪文,鄧永停.  光學(xué)精密工程. 2017(05)
[4]基于新型趨近律和混合速度控制器的IPMSM調(diào)速系統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)控制[J]. 樊英,周曉飛,張向陽,張麗,程明.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(05)
[5]表貼式與內(nèi)置式無軸承永磁同步電動(dòng)機(jī)電磁特性對(duì)比[J]. 羅帥,孫曉東,楊澤斌,李可.  軸承. 2017(02)
[6]基于滑模觀測(cè)器與滑�？刂破鞯挠来磐诫姍C(jī)無位置傳感器控制[J]. 陳思溢,皮佑國.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(12)
[7]基于離散滑模觀測(cè)器的鋰電池荷電狀態(tài)估計(jì)[J]. 孫冬,陳息坤.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[8]基于動(dòng)態(tài)滑�？刂频挠来磐诫姍C(jī)位置速度一體化設(shè)計(jì)[J]. 許敘遙,林輝.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(05)
[9]永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的積分型滑模變結(jié)構(gòu)控制[J]. 李政,胡廣大,崔家瑞,劉廣一.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[10]永磁同步電動(dòng)機(jī)新型自適應(yīng)滑模控制[J]. 錢榮榮,駱敏舟,趙江海,葉曉東.  控制理論與應(yīng)用. 2013(11)

博士論文
[1]永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速控制策略研究[D]. 左月飛.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]分?jǐn)?shù)階滑�？刂评碚摷捌鋺�(yīng)用研究[D]. 鄧立為.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]基于滑模變結(jié)構(gòu)方法的永磁同步電機(jī)控制問題研究及應(yīng)用[D]. 齊亮.華東理工大學(xué) 2013
[4]傳統(tǒng)和高階滑�？刂蒲芯考捌鋺�(yīng)用[D]. 李鵬.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[5]永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)若干關(guān)鍵問題研究[D]. 楊建飛.南京航空航天大學(xué) 2011

碩士論文
[1]基于分?jǐn)?shù)階控制器的永磁同步電機(jī)控制策略研究[D]. 王圣.北京理工大學(xué) 2016
[2]基于滑模觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)矢量控制研究[D]. 胡蓉.西南交通大學(xué) 2014
[3]基于DSP的永磁同步電機(jī)滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的研究[D]. 歐陽敘穩(wěn).華南理工大學(xué) 2012
[4]永磁同步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)[D]. 湯新舟.浙江大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3715374