【摘要】：永磁同步電機具有體積小、效率高等優(yōu)點,目前在工業(yè)控制領域得到了廣泛的應用。反推控制方法可以實現永磁同步電機方程解耦,設計過程簡單且易于實現,與傳統(tǒng)方法相比擁有更優(yōu)的動態(tài)響應,因此研究反推法具有重要的意義。本文對永磁同步電機系統(tǒng)的反推控制及其改進策略進行了研究。首先研究了永磁同步電機反推控制策略,從可行性和穩(wěn)定性兩個角度作了詳細的理論分析,驗證了反推法應用到永磁同步電機系統(tǒng)可以得到良好的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。電機在運行過程中,電機參數的改變和負載擾動對電機會產生不良影響。在參數時變和負載變化的情況下對反推控制的效果進行了分析,得出了負載對控制效果影響較大而電機參數對控制效果影響很小的結論。提出負載自適應反推控制策略減小負載變化對控制效果的不良影響。通過Matlab/Simulink仿真證明了參數不確定和負載轉矩擾動情況下該方法的有效性。最后進行了控制策略的實驗驗證,恒轉矩實驗和給定突變實驗驗證了反推控制的可行性和高效性,負載突變實驗驗證了本文提出的負載自適應反推控制方法可以有效改善反推法的控制性能。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM341
【圖文】：

文獻［２４］［２５］對電阻、負載轉矩以及粘滯摩擦系數引入了自適應律，與ｂａｃｋｓｔｅｐｐｉｎｇ法合起來抑制上述三種狀態(tài)變量變化對跟蹤效果的影響。通過仿真分析和實驗波形來看，入自適應策略對控制效果有明顯的提高。控制律設計是基于狀態(tài)方程的，通過模型的狀方程可知時變參數不僅僅是上述加入自適應的三種參數，電感等其他參數也會發(fā)生變實際上，選擇合適的自適應律以抑制所有的電氣和機械參數變化對系統(tǒng)的影響是不可行在設計和求解自適應律的過程中，如果同時考慮其中兩種或者多種參數會使得消元法無消除一些特定項，要得到準確的自適應律則必須假定其中有一個參數是不變的，所以把有參數變化都加入自適應是無法實現的［２６］。逡逑文獻［２６］通過數學推導證明了在負載和轉動慣量變化的情況下無法得到恰當的自適律，因此，當需要兼顧兩種變化的影響時，通過其他方法在線識別轉動慣量是一種思路文獻［２６］提出了對轉動慣量進行在線辨識的方法。轉動慣量的在線辨識策略有很多種，通擾動轉矩的觀測進行時變參數的辨識的方法算法實現筒單且實用性強，在加入慣量辨識節(jié)之后，被控系統(tǒng)的跟蹤效果有所提高。該方法的控制框圖如下所示。逡逑ａ邋５邋ｒ逡逑

圖１－２基于摩擦力矩模型的自適應反推控制框圖逡逑

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