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《沈阳工业大学》 2006年
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基于非线性反向递推方法的永磁同步电动机控制器设计

方艳霞  
【摘要】:永磁同步电动机以其体积小、效率高、可靠性好以及对环境的适应性强等诸多优点,在各种高性能驱动系统中得到了广泛的应用。永磁同步电动机是一个多变量、强耦合的非线性系统,同时由于交流伺服系统存在参数时变,负载扰动等不确定因素,因而理想的永磁同步电动机交流伺服系统要求具有能够克服这些非线性特性的鲁棒性能。传统的控制方法很难获取非常满意的控制效果。永磁同步电动机的非线性控制技术是当前电机控制技术的研究热点之一。其中,非线性反向递推设计方法是近几年兴起的一种基于李亚普诺夫稳定性理论的比较先进的非线性控制方法,在设计不确定系统的鲁棒或自适应控制器方面具有明显的优越性。 本文以永磁同步电动机作为研究对象,提出了一种基于非线性反向递推方法的自适应控制算法。首先,在阅读了大量国内外相关文献资料的基础上,对永磁同步电动机控制技术的研究进展和发展现状进行了综述;阐述了目前常见的非线性控制方法,进行了归类和分析比较。其次,介绍了永磁同步电动机的数学模型,阐述了永磁同步电动机构成的交流伺服系统的工作原理。然后,介绍了李亚普诺夫稳定性理论及反向递推设计原理,这种方法通过逐步修正算法设计镇定控制器,实现系统的全局调节或跟踪,同时总结出了反向递推方法的优点及局限性。最后,以永磁同步电动机作为被控对象,在转子位置可测,考虑负载转矩T_l及电感L_d和L_q存在不确定性的情况下,采用自适应反向递推的方法,选择参数自适应更新律,设计出了永磁同步电动机速度控制器。仿真结果表明,该方法可以实现系统响应无超调,调整时间快等优点,具有较强的鲁棒性,实现了很好的控制跟踪效果。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TM341

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周绍生,费树岷,冯纯伯;带有界扰动的多输入非线性串级系统的控制[J];东南大学学报;1999年06期
2 张侃健,冯纯伯,费树岷;一类不确定非线性系统的鲁棒自适应跟踪[J];东南大学学报(自然科学版);2000年02期
3 李俊;机床磁悬浮主轴的非线性反演自适应控制[J];机床与液压;2000年01期
4 程代展,洪奕光,秦化淑;多输入非线性系统后推(Backstepping)型(英)[J];控制理论与应用;1998年06期
5 李俊,徐德民;不确定非线性系统的多模反演滑模控制[J];控制理论与应用;2001年05期
6 胡云安,吴光彬,郭晓军;一类非线性系统的多面滑模控制[J];控制与决策;2000年04期
7 杨俊华,吴捷,胡跃明;反步方法原理及在非线性鲁棒控制中的应用[J];控制与决策;2002年S1期
8 吴忻生,胡跃明,孙剑;非匹配不确定系统的显式反步变结构控制[J];控制与决策;2002年S1期
9 陈卫田,施颂椒,张钟俊;不确定非线性系统的鲁棒自适应控制[J];上海交通大学学报;1998年06期
10 赵忠堂,张辉,王江,何凯,王洪礼;非线性自适应异步电动机磁通观测器的设计[J];天津大学学报;1999年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 张涛;非线性系统控制策略的研究[D];浙江大学;2001年
2 窦汝振;高性能永磁交流伺服系统及其新型控制策略的研究[D];天津大学;2003年
3 张海鹏;鲁棒滑模反步控制法及其在减摇鳍中的应用[D];哈尔滨工程大学;2004年
4 李伟;感应电机的非线性控制研究[D];华南理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 于建江;基于后推设计的鲁棒自适应模糊控制研究[D];扬州大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢杨梅;;无刷直流电动机(BLDCM)转矩脉动抑制的电流跟踪型PWM控制[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2007年01期
2 杨玉东;刘保连;;基于模糊滑模控制器的PMSM伺服系统[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年06期
3 孙静静;;频移随机共振在信号检测中的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年01期
4 冯元珍;胡玉峰;;协作控制中常用的矩阵理论[J];安徽职业技术学院学报;2010年03期
5 张春,郭兴众;双环模糊调速系统的设计与仿真研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年02期
6 郭兴众;;直接转矩控制中无速度传感器技术的现状及发展[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年02期
7 李敏;陈其工;江明;;基于零矢量插入的矢量细分的PMSM直接转矩控制研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年01期
8 何敏;王建国;;自适应神经网络模糊推理系统在结构振动主动控制中的研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年04期
9 刘春英;朱兵;;在负功率下四象限变频器的DTC直接转矩控制的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年05期
10 汪小平;洪乃刚;范国伟;;电机和电力拖动控制系统课程虚拟实验的开发[J];安徽工业大学学报(社会科学版);2007年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡伟明;;基于STM32纯电动汽车电驱控制研究[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
2 陈秀;刘勇夫;冀晓童;高扬;徐青;王辉;;基于起停式飞剪矢量控制系统的研究[A];2011年河北省冶金信息化自动化年会论文集[C];2011年
3 王印松;田瑞丽;吕丽霞;;基于自适应“反步”法的火电厂单元机组协调控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 董磊;刘贤兴;孙宇新;;无轴承异步电机径向悬浮力的微分几何变结构解耦控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 胡明朗;魏瑞轩;董志兴;崔晓峰;;微型仿昆扑翼飞行器控制Ⅱ:控制量[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 朱熀秋;李烽;潘伟;孙晓东;;无轴承异步电机转子磁场定向控制研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 朱通;朱熀秋;孙永波;郝晓红;;无轴承永磁薄片电机试验平台及驱动系统设计[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 陈万义;;传递函数矩阵零空间的最小多项式基和亏数[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 李丹;周传心;韩忠旭;;高阶不等容环节代数等价观测器转换方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 李俊丽;张光辉;祝晓红;;新型智能变增益单神经元PID控制算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
2 杨金辉;数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用[D];湖南大学;2010年
3 万宇宾;交流伺服系统自适应滑模控制理论与方法研究[D];华中科技大学;2010年
4 陈为真;大型结构振动信号处理与模态参数识别研究[D];华中科技大学;2010年
5 王前;开关电源的协同控制理论及脉宽调制应用技术研究[D];华南理工大学;2010年
6 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
7 覃岭;无线电侦测中的阵列处理算法研究[D];电子科技大学;2010年
8 王丽君;基于信号处理的氢燃料发动机优化控制[D];解放军信息工程大学;2010年
9 李奇南;钢板磁悬浮系统控制[D];浙江大学;2010年
10 张红良;陆用高精度激光陀螺捷联惯导系统误差参数估计方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
2 凌刚;基于DSP+FPGA的永磁同步电动机伺服驱动器研究[D];安徽工程大学;2010年
3 张蛟龙;平面二级倒立摆的控制策略研究[D];河南理工大学;2010年
4 王义;随机系统的稳定性控制[D];山东科技大学;2010年
5 岳光亮;基于液压制动行星调速软起动系统的研究设计[D];山东科技大学;2010年
6 李保勇;基于时序鉴别的井下低压供电网选择性漏电保护系统的研究[D];山东科技大学;2010年
7 于张喜;立式刨切机机构设计优化[D];山东科技大学;2010年
8 高圆圆;基于FPGA的跑步机变频调速系统的设计研究[D];山东科技大学;2010年
9 翟清震;电流型Z源逆变器主电路控制策略研究[D];山东科技大学;2010年
10 檀庭跃;智能控制算法在倒立摆系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李伟,蒋学润,毛宗源;一种基于8XC196MC的新型空间矢量PWM算法[J];电力电子技术;2002年04期
2 周绍生,费树岷,冯纯伯;带有界扰动的多输入非线性串级系统的控制[J];东南大学学报;1999年06期
3 张侃健,冯纯伯,费树岷;一类不确定非线性系统的鲁棒自适应跟踪[J];东南大学学报(自然科学版);2000年02期
4 何建军,周鹗;PWM 逆变器中死区效应的定量分析[J];东南大学学报;1997年05期
5 陈志杰;尚菊明;赵家璧;周鹗;;交流伺服电机高精度转速估计[J];电气传动;1993年06期
6 王晓东;陈伯时;夏承光;;基于单神经元自适应PID控制器直流调速系统的研究[J];电气传动;1996年04期
7 李艳,邵曰祥,邵世煌,方建安;带有神经网络估计器的模糊直接转矩控制[J];电气传动;1997年01期
8 郭庆鼎,王丽梅,罗睿夫;神经网络在伺服系统中的应用[J];电气传动;1997年01期
9 李艳,邵日祥,邵世煌;模糊控制在电气传动中的运用现状及前景[J];电气传动;1997年02期
10 陶红明,龚春文,程善美,李浚源;基于DSP的全数字化异步电动机直接转矩控制系统[J];电气传动;1997年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨红,王群京;永磁同步电动机瞬态场的有限元动态分析[J];微特电机;1998年04期
2 陶生桂,袁登科,毛明平;永磁同步电动机直接转矩控制系统仿真[J];同济大学学报(自然科学版);2002年08期
3 敖银辉;交流伺服电动机的仿真与DSP控制[J];机电工程技术;2004年11期
4 盛文杰;余菊峰;王建宽;陈世琪;张东宁;;永磁同步电动机在控制力矩陀螺中的应用[J];微特电机;2011年07期
5 林志力;;家用电器应用自起动永磁同步电动机的新方法[J];家电科技;1993年03期
6 吴镝,吴昭文;基于面向对象技术的永磁同步电动机CAD软件[J];中小型电机;1996年06期
7 陈鸣,姚有光,唐海源;永磁同步电动机在变频电源供电下的起动[J];中小型电机;1997年03期
8 白弢 ,李旭春 ,李鹤轩;基于DSP的磁场定向控制永磁同步电动机系统[J];中小型电机;2002年06期
9 王旭红 ,汪建平;用边界无法改进永磁同步电动机样机的设计[J];电机技术;2002年03期
10 杜娟,许强,贾正春;永磁同步电动机的反馈线性化控制[J];船电技术;2003年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 金如麟;谭茀娃;;永磁同步电动机的应用前景[A];'2001第六届中国小电机技术研讨会论文集[C];2001年
2 李诺;王江;张荣华;;永磁同步电动机非线性负载的神经网络自适应控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 刘仲恕;;永磁同步电动机状态方程的研究和起动过程的仿真[A];第十六届电工理论学术年会论文集[C];2004年
4 李广;朱建光;韩雪岩;张志锋;唐任远;;内置式永磁同步电动机空间矢量调制的直接转矩控制[A];第十一届全国永磁电机学术交流会论文集[C];2011年
5 裴雪军;朱鹏程;康勇;陈坚;;永磁同步电动机直接转矩控制研究及仿真[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
6 安忠良;牛英力;赵丹群;唐任远;;异步起动永磁同步电动机堵转转矩测试方法研究[A];第八届全国永磁电机学术交流会论文集[C];2007年
7 武玉强;马新;宗广灯;;永磁同步电动机系统的有限时间跟踪控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 谭茀娃;金如麟;;永磁同步电动机共性技术的研究[A];第十一届中国小电机技术研讨会论文集[C];2006年
9 张好明;王应海;;新型永磁同步电动机直接转矩控制策略研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
10 王庆林;谢建华;李传光;;一种判断系统稳定性的新方法[A];1993中国控制与决策学术年会论文集[C];1993年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 驻太仓首席记者 徐允上;太仓诞生首台永磁同步电动机[N];苏州日报;2009年
2 陈嵘;永磁同步电动机在化纤纺丝机变频调速中的应用[N];中国纺织报;2009年
3 本报记者 袁宏;欧洲的电动汽车研发[N];中国汽车报;2003年
4 唐任璞;承先启后 独占鳌头[N];科技日报;2000年
5 ;东芝电梯推出最新产品[N];中国房地产报;2003年
6 张可春 王金法 姜化明;胜利油田树立节约就是效益观念[N];中国石化报;2004年
7 佳工;稀土永磁电机技术呈现5种发展趋势[N];中国有色金属报;2010年
8 刘晓生 首席记者 吴剑;我市研发出新型智能起重机[N];宜春日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋志环;永磁同步电动机电磁振动噪声源识别技术的研究[D];沈阳工业大学;2010年
2 冯垚径;永磁同步电动机设计关键技术与方法研究[D];华中科技大学;2012年
3 韦笃取;永磁同步电动机控制系统混沌行为分析及抑制和镇定[D];华南理工大学;2011年
4 储剑波;驱动空调压缩机的永磁同步电动机的控制技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 崔红;高速永磁同步电动机控制技术研究[D];沈阳工业大学;2012年
6 王艾萌;内置式永磁同步电动机的优化设计及弱磁控制研究[D];华北电力大学(河北);2010年
7 赵国新;变频电源供电永磁同步电动机几个关键技术研究[D];沈阳工业大学;2011年
8 吴芳;无传感器永磁同步电机的位置辨识与控制研究[D];华中科技大学;2011年
9 朱建光;六相永磁同步电动机驱动控制系统的研究[D];沈阳工业大学;2010年
10 王丽梅;基于高频信号注入的永磁同步电动机无位置传感器控制[D];沈阳工业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 方艳霞;基于非线性反向递推方法的永磁同步电动机控制器设计[D];沈阳工业大学;2006年
2 陈晨;纯电动汽车用永磁同步电动机设计及弱磁扩速分析[D];天津大学;2010年
3 刘晓磊;低压大功率多支路永磁同步电动机参数计算及绕组端部电磁力分析[D];沈阳工业大学;2011年
4 成本权;高性能永磁同步电动机及其控制系统设计与仿真[D];湖南大学;2010年
5 刘铁丁;变频空调压缩机驱动技术研究[D];广东工业大学;2011年
6 钱鋆;基于观测器的永磁同步电动机无速度传感器控制系统的研究[D];湖南大学;2010年
7 刘国栋;基于无传感器技术的永磁同步电动机直接转矩控制研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 吕孝亮;轮毂盘式无铁心永磁同步电动机无传感器控制研究[D];天津大学;2010年
9 李敏;交流永磁同步伺服电动机控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
10 刘超;精密伺服永磁同步电动机系统及其低速力矩平稳性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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