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《华南理工大学》 2002年
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感应电机的非线性控制研究

李伟  
【摘要】:本论文系统地研究了感应电机的非线性控制方法,该方法的应用研究对于工业生产的发展有着深刻的意义。 首先,针对感应电机控制存在的各种问题包括非线性特征,实际应用中电机参数的变化和状态的不可检测等我们分析比较了当前各种方法的研究前景,指出利用非线性控制理论来实现感应电机控制的原因和目的。 其次,论文在第二章比较系统地分析和总结了目前感应电机的各种非线性控制方法,并在一定范围和条件下对各种方法进行了理论上和仿真实验的初步比较,从而获得感应电机非线性控制方法发展的思路和方向。 再次,针对前一章控制方法的一些成果和缺陷,对其中一些非线性控制方法进行了某些方面的改进和发展。主要将无源性控制方法扩展应用至永磁同步电机。另外对于基于逆变器死区特性的感应电机系统,采用了自适应积分反步法来实现逆变器死区的补偿。 在通过比较得出感应电机的非线性控制发展的方向之后,我们根据感应电机的基本物理性质给出了一种新型无源性控制策略。该策略利用了感应电机误差的动态方程满足最小相的条件,利用最小相系统无源性与稳定性的关系来实现系统的全局稳定。同时对状态变量的不易直接测量利用观测器策略或输出变量来设计控制律,而对于运行中参数的变化则通过自适应和鲁棒控制策略来实现补偿。 对于当前计算机和网络控制技术的快速发展,本文讨论了感应电机的离散控制技术。在无源性控制的基础上,给出了一种能够实现系统全局稳定的离散控制方法。对于感应电机网络控制中存在的延时和数据丢失两个主要问题也进行了初步的分析和探讨。 另外对于与本课题有关的一个实际项目——电梯门机的控制,设计了一套完整的硬件和软件。根据市场的需要,针对软硬件方案提出了一种新的PWM控制策略,取得了较好的效果。 论文最后对全文所作的工作进行了总结,并指明了未来的研究方向。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TM346

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 石桢;赵蕾;;逆变器非线性运行的同步电动机无源性控制研究[J];工矿自动化;2010年11期
2 谷善茂;马良河;;逆变器非线性运行的同步电动机无源性控制研究[J];潍坊学院学报;2011年06期
3 高保龙;韩力;杨硕;潘红广;;无刷双馈电机新型控制策略综述[J];微特电机;2012年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前2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 蔡志伟;感应电机滑模逆解耦控制系统研究[D];河南工业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2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 吴捷,钱来,杨金明;感应电动机锁相及模糊滑动模控制[J];控制理论与应用;2000年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁桂艳;何希勤;;单调控制理论研究综述[J];辽宁科技大学学报;2008年01期
2 杨俊鹏;祝小平;;无人机倾斜转弯非线性飞行控制系统设计[J];兵工学报;2009年11期
3 薛丽;管萍;刘小河;;基于滑模控制的高超声速飞行器的轨迹控制[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2011年06期
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5 刘清;鲜勇;郭庆树;;再入机动弹头速度方向制导律设计及仿真[J];四川兵工学报;2010年11期
6 李煜辉,崔可润;柴油机动态过程的非线性特性分析[J];车用发动机;2003年04期
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8 朱晓荣;李和明;彭咏龙;石新春;;基于反步法的电流型PWM整流器控制策略[J];电工技术学报;2007年02期
9 崔芳芳;王宝华;罗玉春;张晓萍;;电力系统稳定性非线性控制方法综述[J];电气应用;2008年05期
10 王忠勇;倪继平;王建平;;基于多目标跟踪偏差的异步电动机非线性稳定控制[J];电气应用;2010年24期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 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
2 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
3 胡跃明;晁红敏;;基于非线性系统高阶滑模的变结构控制[A];第十九届中国控制会议论文集(一)[C];2000年
4 李铁山;杨盐生;杨林家;;一类不确定非线性系统的鲁棒自适应镇定及应用[A];第二十四届中国控制会议论文集(上册)[C];2005年
5 施志钢;胡松涛;王刚;李安桂;;基于MATLAB的变风量(VAV)空调系统的控制新策略的理论分析及研究[A];2006年山东省制冷空调学术年会“格力杯”优秀论文集[C];2006年
6 施志钢;胡松涛;王刚;李安桂;;基于MATLAB的变风量(VAV)空调系统的控制新策略的理论分析及研究[A];山东制冷学会2008年优秀论文选集[C];2008年
7 郝晓红;刁小燕;邹花蕾;朱熀秋;;无轴承永磁薄片电机微分几何解耦控制[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第一分册)[C];2009年
8 聂海强;王锡淮;肖健梅;;自适应模糊控制在船舶航向控制中的应用[A];2011年中国智能自动化学术会议论文集(第一分册)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 关丽荣;基于反推技术的永磁直线同步电机控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
2 刘颖明;永磁式直驱风电机组控制技术研究[D];沈阳工业大学;2011年
3 崔明勇;微网多目标优化运行及控制策略研究[D];华北电力大学(北京);2011年
4 高有涛;卫星编队飞行动力学建模与控制技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 张贤敏;时滞神经网络的稳定性及可控性研究[D];重庆大学;2011年
6 常江;非完整轮式移动机器人的运动控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 郭荣伟;多平衡点切换系统的稳定分析和控制设计[D];山东大学;2011年
8 于金鹏;基于模糊逼近的交流电动机自适应控制[D];青岛大学;2011年
9 张昌凡;滑模变结构的智能控制理论与应用研究[D];湖南大学;2001年
10 刘晓华;非线性系统模糊控制研究[D];大连理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许红珍;不确定混沌系统同步方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 翟欢欢;基于递推的船舶航向鲁棒控制器设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 姚琳琳;永磁同步电机交流伺服系统的反推控制研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 谢志诚;三轮全向移动机器人运动控制研究[D];长沙理工大学;2010年
5 吴凡;基于预测控制的网络控制系统研究[D];天津理工大学;2010年
6 李苗苗;数控机床工作台位置伺服系统先进控制策略研究[D];昆明理工大学;2010年
7 刘昊;柔性直流输电系统仿真[D];山东大学;2010年
8 李波;非线性微分代数系统零动态的研究[D];沈阳工业大学;2011年
9 白金柯;移动机器人路径规划研究[D];河南大学;2011年
10 孙慧;带式输送机液粘软启动技术研究[D];吉林大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程再玲,韩承双;前屈曲分析中的局部线性化方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年02期
2 曹建荣,虞烈,魏泽国,王勉华;基于逆系统理论的感应电动机解耦控制的研究[J];电工技术学报;1999年01期
3 刘国海,戴先中;感应电动机调速系统的解耦控制[J];电工技术学报;2001年05期
4 阮毅,张晓华,徐静,朱峰,陈伯时;感应电动机按定子磁场定向控制[J];电工技术学报;2003年02期
5 纪志成,薛花,沈艳霞;感应电动机无源性控制方法研究[J];电工技术学报;2005年03期
6 孔繁镍;李燕;;一种基于李亚普诺夫方法的非线性自整定PID控制系统的研究[J];电光与控制;2007年06期
7 沈艳霞;丁辉;纪志成;;感应电机模糊滑模控制器的新型设计方法[J];电机与控制学报;2008年03期
8 韩力;潘红广;刘航航;罗杰;王华;;无刷双馈电机转矩和转速的无源性控制[J];电机与控制学报;2011年11期
9 陈峰,徐文立;基于无源性的同步电动机控制器设计[J];电机与控制学报;1998年04期
10 王瑞明;尤小军;;鲁棒自适应PID控制的感应电机伺服系统[J];电力系统及其自动化学报;2008年04期
中国博士学位论文全文数据库 前7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 骆再飞;滑模变结构理论及其在交流伺服系统中的应用研究[D];浙江大学;2003年
4 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
5 宋夫华;支持向量机逆系统方法及其应用研究[D];浙江大学;2006年
6 刘陆洲;智能逆系统理论及其在感应电机解耦控制中的应用[D];西南交通大学;2010年
7 王庆利;先进控制策略在单元机组协调控制系统中的应用研究[D];东北大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 葛金法;感应电机矢量控制系统研究与实现[D];浙江理工大学;2010年
2 侯祖锋;无刷双馈风力发电系统的无源性控制研究[D];广东工业大学;2011年
3 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
4 梁云朋;感应电机矢量控制系统的研究与仿真[D];郑州大学;2005年
5 康梅;两电机同步系统的神经网络逆控制[D];江苏大学;2006年
6 卢美鸿;基于PLC的两变频调速电机系统的神经网络逆同步控制[D];江苏大学;2007年
7 梁大强;三相感应电机矢量控制技术建模与仿真[D];吉林大学;2008年
8 周明希;免疫—滑模变结构理论及其在矢量控制中的应用[D];湘潭大学;2008年
9 张爱民;基于滑模变结构控制的异步电机调速系统研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 赵俊晖;基于滑模变结构控制的感应电机矢量控制系统的研究[D];重庆大学;2009年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 高保龙;无刷双馈风力发电机的优化设计研究[D];重庆大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 吴捷,赵干,肖湘华,陈清泉,王化谦;感应电动机拖动装置的滑动模控制[J];华南理工大学学报(自然科学版);1996年01期
【相似文献】
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1 张正辉;;等效感应电机及复合相对参数[J];微特电机;1980年02期
2 尹忠刚;钟彦儒;孙向东;刘静;;基于神经网络的感应电机转速估计方法[J];变频器世界;2005年07期
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4 常进;张曾科;;基于变结构控制的感应电机能量优化控制[J];清华大学学报(自然科学版);2007年10期
5 霍俊东;任一峰;赵敏;;基于TMS320F2808的感应电机直接转矩控制系统的数字化实现[J];微电机;2010年09期
6 邓国璋;;一种新型变结构直接转矩控制方案研究[J];电机技术;2010年05期
7 岳舟;谭甲凡;;直接转矩控制定子磁链观测新方法[J];电力电子技术;2010年11期
8 韦文武;祝后权;张经纬;;定子齿部和轭部分离的感应电机电磁性能研究[J];湖北工业大学学报;2011年01期
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10 张潮海,谭平;感应电机故障诊断的神经网络方法[J];船电技术;1995年01期
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1 李硕;范瑜;朱熙;秦伟;吕刚;;三齿槽轴向悬浮感应电机及其特性分析[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
2 张勇军;郝春辉;;带有负载转矩观测的感应电机广义预测控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
3 廖威;粟梅;;基于预测控制的感应电机直接转矩控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 李阳;张曾科;;基于模糊逻辑的自寻优感应电机能量优化控制[A];第七届全国电技术节能学术会议论文集[C];2003年
5 陈翠;孙衢;王旭光;;基于EKF的感应电机无速度传感器控制系统[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 唐浦华;刘飞;黎亚元;;感应电机直接转矩控制数字仿真[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
7 陈礼根;;基于降阶扩展卡尔曼滤波的感应电机转速估计[A];第八届全国电技术节能学术会议论文集[C];2006年
8 殷雄;韩瑞珍;曾光然;陈国定;;基于神经网络的感应电机无速度传感器速度辨识策略[A];第二十届中国控制会议论文集(下)[C];2001年
9 王步瑶;欧阳艳;;基于Ansoft感应电机不对称短路瞬态[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
10 王步瑶;欧阳艳;;基于Ansoft感应电机不对称短路瞬态[A];第十届全国电工数学学术年会论文集[C];2005年
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1 张耀平;管道运输时代正在向我们走来[N];国际商报;2002年
2 记者 叶桂华通讯员 刘月青;省首届产学研洽谈会泰州展台受关注[N];泰州日报;2007年
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4 香港大学 陈清泉;电动车的现状和趋势[N];中国电子报;2003年
5 本报记者  范思立;节能催生新商机 电气巨头掘金高效电机市场[N];中国经济时报;2006年
6 孙玉;冰箱使用变频技术优势明显[N];中华建筑报;2007年
7 记者 叶桂华 通讯员 刘月青;靖江确定52个科技合作项目[N];泰州日报;2009年
8 记者 刘碧玛;我首辆实用型锂离子电动汽车亮相“必比登”[N];科技日报;2004年
9 翟边;电动玻璃升降器今非昔比[N];中国汽车报;2001年
10 湖北 路石;交流单相异步电动机分类与原理简介[N];电子报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王爱元;变频器供电的感应电机节能控制若干技术的研究[D];华东理工大学;2010年
2 王攀攀;感应电机定转子故障的微粒群诊断方法研究[D];中国矿业大学;2013年
3 徐占国;电动车用感应电机矢量控制系统的研究[D];大连理工大学;2010年
4 赵飞翔;感应电机电动助力转向系统电机助力矩控制算法研究[D];吉林大学;2014年
5 陈维;无速度传感器感应电机的神经网络鲁棒自适应控制理论研究[D];湖南大学;2010年
6 李凯;轻载感应电机效率优化与软起动控制研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
7 陈思哲;双馈感应风力发电机组的控制研究[D];华南理工大学;2010年
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9 宋昌林;基于磁场定向的感应电机直接转矩控制研究[D];西南交通大学;2004年
10 胡楷;交流驱动系统模型参考自适应控制技术[D];国防科学技术大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙奎;基于串行双EKF的感应电机无速度传感器控制系统研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 时荣超;旋转磁场电动式磁悬浮装置控制的研究[D];北京交通大学;2010年
3 贾涛;智能化感应电机变频调速系统的研究[D];湖南大学;2004年
4 李秀云;不同拓扑结构晶闸管—感应电机系统变工况运行仿真研究[D];华北电力大学(北京);2005年
5 冼成瑜;基于全模糊控制器的感应电机矢量控制系统研究[D];重庆大学;2004年
6 赵新咏;感应电机无速度传感器转子磁场定向矢量控制系统的研究[D];北方工业大学;2011年
7 张伟;感应电动机直接转矩控制技术在电动汽车中的应用[D];重庆大学;2004年
8 蔡骊;感应电机无速度传感器矢量控制系统[D];浙江大学;2003年
9 叶成平;交流感应电机的参数辨识及数字控制技术研究[D];南京工业大学;2004年
10 马华;高速列车用感应电机弱磁控制方法的研究[D];北京交通大学;2010年
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