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电机的l_1最优鲁棒抗扰控制的研究

谢志强  
【摘要】:本文针对存在模型摄动和负载扰动的直流电机、异步交流电机控制问题,给出了e_1最优鲁棒抗扰控制器的设计方法,分别设计了e_1最优鲁棒抗扰控制器,并利用MATLAB工具建立了电机控制系统动态SIMUILINK模型,基于此模型对所设计的控制器进行了控制效果仿真和性能分析。首先,对e_1优化控制的基本问题进行分析,重点研究了e_1优化控制问题的模型,e_1优化问题的求解方法和e_1优化控制的性能分析方法,总结了e_1最优控制器的设计步骤。其次,对直流电机进行建模并设计了相应的e_1最优抗扰控制器,且进行简单仿真,分析结果表明了其良好的控制性能和抗扰能力。然后,分析了异步交流电动机矢量控制理论,简化异步交流电动机的动态数学模型,并基于简化后的动态数学模型利用SIMUILINK建立异步电动机矢量控制系统动态仿真模型。最后,设计了异步交流电动机的矢量控制系统,重点利用e_1优化控制方法设计了e_1最优鲁棒抗扰速度控制器,并利用异步电动机矢量控制系统的动态仿真模型对其控制效果进行对比仿真,研究结果表明了其较好的动态性能、鲁棒性能和干扰抑制性能。本论文的研究还表明了e_1优化控制方法在电机控制中的适用性,及其良好的实际应用前景。


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