收藏本站
《重庆大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

永磁同步电机的混沌控制方法研究

李东  
【摘要】: 永磁同步电动机(PMSM)具有体积小、重量轻、反应快、效率高等优点,随着电力电子技术和控制技术的发展,永磁同步电动机交流伺服系统已经在现代高性能伺服系统中得到了极为广泛的应用,尤其是近年来,随着永磁材料的迅速发展,电力电子和控制技术的进步,永磁同步电机将越来越多地替代传统电机,应用前景非常的乐观,因而对永磁同步电机的研究是非常有意义的。 本篇论文首先研究了永磁同步电机的混沌行为,研究表明,永磁同步电机对输入参数非常敏感,当参数落入某个区域时,永磁同步电机会产生混沌现象,由于这种混沌现象对于永磁同步电机来说是非常有害的,应该给予抑制。所以,本文研究的重点是对永磁同步电机中的混沌现象实施控制。另外,系统可能由于机械磨损,建模误差,或者测量误差导致参数的不确定性,于是,在研究的过程中考虑了参数不确定的情况,针对参数不确定的永磁同步电机,分析了混沌现象的存在,然后也研究其混沌现象的控制策略。 对于永磁同步电机的混沌控制策略的研究,主要做了以下工作:(1)研究了参数固定永磁同步电机的脉冲控制策略,通过Lyapunov方法得出使其稳定运行的充分条件,然后对参数不确定的永磁同步电机设计脉冲控制器,并通过矩阵分析,将系统不确定矩阵进行了有效的表示,在此基础上,得到了参数不确定的永磁同步电机系统渐近稳定和指数稳定的充分条件。(2)提出了永磁同步电机模糊控制的数学模型,并针对参数固定和参数不确定的永磁同步电机设计相应的模糊控制器,并分别得出了参数固定和参数不确定的永磁同步电机的稳定性条件。(3)在研究脉冲控制和模糊控制的基础上,提出模糊脉冲控制的混沌数学模型,设计一种能够综合利用脉冲控制和模糊控制优点的控制器,并研究其稳定性,得出了参数固定和参数不确定的两种永磁同步电机的渐近稳定和指数稳定的充分条件,同时也指出,当脉冲间距比较大的时候,模糊脉冲控制的控制难度越来越大,理论上虽然存在相应的模糊脉冲控制器,但在实际应用中会增大成本,因此不利于实际利用,于是,在脉冲间隔比较小的情况小,做相应的模糊脉冲控制是非常有效的。本文对所提出的方法都做了数值模拟,模拟结果表明所得的结果对于永磁同步电机的稳定性控制是有效的。 在实际运行中的永磁同步电机,由于电压的不稳定,工作环境的瞬间振动等,有可能导致电机系统出现扰动现象,于是本文最后对具有扰动的永磁同步电机进行研究,重点研究具有脉冲扰动的永磁同步电机,同样考虑了其中参数固定和参数不确定的两种情况,首先提出数学模型,然后设计相应的控制规则,并研究其稳定性,得到了参数固定和参数不确定的永磁同步电机渐近稳定和指数稳定的充分条件。最后针对上面的研究结果,进行了相应的数值模拟,数值实验进一步证实了本论文所研究结果的有效性。 总而言之,本文把脉冲理论、模糊理论引入到永磁同步电机系统是一种全新的思想,根据脉冲微分方程的基本理论、模糊控制的基本理论和Lyapunov稳定性理论,研究在脉冲控制、模糊控制以及模糊脉冲控制框架下的永磁同步电机系统稳定和控制问题,为永磁同步电机的应用和发展打下了良好的基础。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TM351

免费申请
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 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
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张血琴,吴广宁,郭俊,佟来生,张国钦;高频连续脉冲作用下电机绝缘局部放电信号的提取[J];电工技术学报;2005年09期
2 周世梁,韩璞,刘玉燕;永磁同步电机混沌系统的鲁棒PID控制[J];电机与控制学报;2005年06期
3 白华煜,刘军,楚小刚;基于模糊控制永磁同步电机直接转矩控制研究[J];电气传动;2005年05期
4 暨绵浩 ,曾岳南 ,曾建安 ,李长兵;永磁同步电动机及其调速系统综述和展望[J];电气时代;2005年05期
5 谢成祥,曾庆军,许德;交流伺服系统的串级滑模变结构控制仿真研究[J];华东船舶工业学院学报(自然科学版);2001年01期
6 李忠,张波,毛宗源;永磁同步电动机系统的纳入轨道和强迫迁徙控制[J];控制理论与应用;2002年01期
7 张波,李忠,毛宗源;永磁同步电动机的混沌特性及其反混沌控制[J];控制理论与应用;2002年04期
8 张波,李忠,毛宗源;永磁同步电动机的混沌模型及其模糊建模[J];控制理论与应用;2002年06期
9 李鸿儒,王建辉,王珏,顾树生;带神经网络观测器的永磁同步电机极点配置自校正前馈控制[J];控制与决策;2001年S1期
10 张卓,李忠,任平;永磁同步电动机中的混沌现象[J];模糊系统与数学;2001年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 夏业启,于中;酚醛树脂生产的微机自动控制系统[J];工程塑料应用;2000年05期
2 郭伟,刘兴远,张力,王跃文,孙亮;无腹筋钢筋混凝土简支梁受剪特性的神经网络模型初探[J];四川建筑科学研究;2004年01期
3 刘兴远,郭伟,林文修,杜文龙,易珂;重庆地区混凝土构件碳化规律的神经网络描述[J];四川建筑科学研究;2004年04期
4 刘国璧;袁宏俊;孙群;孟涛;;基于模糊神经网络的刘翔110m栏成绩预测[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年01期
5 丁晓贵;神经网络在非线性系统参数辨识中应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
6 路子贇;一种CMAC神经网络的直接地址映射[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年01期
7 冯瑞琴;;基于PLC和模糊控制技术的污水处理控制系统设计与实现[J];安徽农业科学;2011年34期
8 丁晓贵;基于径基网络的水处理系统模型[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2004年03期
9 丁晓贵;;一种自适应性神经元控制器研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2008年04期
10 闻学;刘新荣;易立;;神经网络反分析在柳山隧道中的应用[J];地下空间与工程学报;2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡春雨;李武峰;严辉;;一种新型电动汽车智能充电机的研制[A];第十四届中国科协年会第19分会场:电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年
2 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
3 梁捷;陈力;;漂浮基空间机械臂姿态、关节协调运动的模糊变结构滑模控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 陈志煌;陈力;;漂浮基双臂空间机器人本体与末端抓手协调运动的模糊滑模控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 刘志刚;李世华;;永磁同步电机的二阶自抗扰控制算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 戎袁杰;汤洪海;郑雪生;王荣蓉;李春文;;单相并联有源滤波器的神经网络控制策略研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 孟庆金;权悦;景绍洪;;热电厂CFB锅炉燃烧智能控制策略研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 乔美英;兰建义;;模糊逻辑神经网络控制在交流调速系统中的仿真研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 史玉林;;基于模糊的PID控制[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
10 闫艳霞;李宏武;刘杰伟;冯伟;;颗粒镁喷吹氮气流量控制中BP神经网络整定PID控制器的研究[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 汤亮;基于综合效益评价的陶瓷产品全生命周期理论研究及应用[D];武汉理工大学;2010年
2 吴乐彬;基于电液伺服并联六自由度机构的广义负载模拟理论和实验研究[D];浙江大学;2010年
3 刘美玲;融合多元环境因子的水稻重金属污染水平遥感评估模型[D];中国地质大学(北京);2011年
4 周巍;煤矿井下搜救探测机器人的路径规划及轨迹跟踪控制研究[D];太原理工大学;2011年
5 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
6 杨铭;基于主动转向和横摆力矩控制的多轴车辆制动稳定性研究[D];吉林大学;2011年
7 覃海涛;交流伺服系统自调整技术研究[D];华中科技大学;2011年
8 胡毅;关节式坐标测量机热变形误差建模及修正研究[D];合肥工业大学;2011年
9 张海光;面向质量的差压式真空注型工艺及系统研究与实现[D];上海大学;2011年
10 刘波平;近红外光谱技术在多组分检测及模式识别中的应用研究[D];南京理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯小冬;基于模糊PID控制的呼吸机压力控制研究[D];南京医科大学;2010年
2 黄磊;模糊控制技术在热风炉温控系统中的应用研究[D];长春理工大学;2010年
3 朱正强;车标识别的关键技术研究[D];辽宁师范大学;2010年
4 杨薇;多轴同步传动磨毛整理机控制技术研究[D];浙江理工大学;2010年
5 范不井;某地区电网短期负荷预测研究[D];郑州大学;2010年
6 房传礼;基于RS485总线的污水处理自动监控系统的研究[D];郑州大学;2010年
7 杨书显;基于PSO算法的氧乐果合成过程建模与控制研究[D];郑州大学;2010年
8 孔祥伟;城市二次供水智能控制系统的研究与开发[D];郑州大学;2010年
9 张华杰;模糊神经网络在肺癌诊断中的应用[D];郑州大学;2010年
10 胡扬超;基于模糊自适应PID压铸机控制系统的研制[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李纪;李前树;;混沌系统中的预测同步现象[J];北京理工大学学报;2008年07期
2 卢伟国;周雒维;罗全明;杜雄;;电压模式Buck变换器无源反馈混沌控制[J];电工技术学报;2007年11期
3 周世梁,韩璞,刘玉燕;永磁同步电机混沌系统的鲁棒PID控制[J];电机与控制学报;2005年06期
4 孙黎霞;冯勇;郑雪梅;;非匹配不确定混沌系统的有限时间同步[J];电机与控制学报;2006年03期
5 孟昭军;孙昌志;安跃军;杨红敏;;状态反馈精确线性化永磁同步电动机转速控制[J];电机与控制学报;2007年01期
6 薛禹胜,周海强,顾晓荣;电力系统分岔与混沌研究述评[J];电力系统自动化;2002年16期
7 马国进,齐冬莲,赵光宙;无源性理论在永磁同步电动机混沌控制中的应用[J];电路与系统学报;2004年05期
8 罗佑新;;永磁同步电机混沌运动的电流变化率反馈控制[J];电力系统及其自动化学报;2006年06期
9 韦笃取;罗晓曙;;非均匀气隙永磁同步电机混沌的状态反馈控制[J];广西师范大学学报(自然科学版);2006年01期
10 张波,李忠,毛宗源,庞敏熙;永磁同步电动机的混沌和稳定性研究(英文)[J];华南理工大学学报(自然科学版);2000年12期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 齐冬莲;连续混沌动力学系统的控制理论研究[D];浙江大学;2002年
2 任海鹏;混沌控制方法及其应用研究[D];西安理工大学;2003年
3 安跃军;深海机器人推进电机混沌现象研究[D];沈阳工业大学;2005年
4 李忠;永磁同步电动机混沌模型及其混沌现象分析与控制[D];华南理工大学;2000年
5 陆益民;感应电动机分岔现象分析及混沌控制[D];华南理工大学;2004年
6 祁伟;时滞系统与复杂动力学网络的研究[D];兰州大学;2009年
7 谭平安;晶闸管不稳定运行及分岔混沌现象产生机理研究[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 韦笃取;电力系统、永磁同步电动机混沌控制研究[D];广西师范大学;2006年
2 王韶华;水下机器人永磁推进电机系统的混沌反控制[D];沈阳工业大学;2009年
3 覃英华;随机噪声扰动下电力系统非线性动力学行为研究[D];广西师范大学;2010年
4 刘春美;Lyapunov方法在系统稳定性理论上的应用[D];东北师范大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘国海,戴先中;直接转矩控制系统的神经网络控制[J];电工技术学报;2001年06期
2 孙丹,贺益康,智大为;基于模糊逻辑的永磁同步电动机直接转矩控制[J];电工技术学报;2003年01期
3 许强,贾正春,李朗如;带负载转矩补偿的 PMSM 交流伺服系统自适应控制[J];电工技术学报;1997年05期
4 李忠,毛宗源;混沌控制综述[J];电路与系统学报;1998年01期
5 杨梅,李志军,刘艳萍,李少辉,范晓东;基于Matlab电力系统稳定器整定[J];电力自动化设备;2004年05期
6 刘吉臻,陈彦桥,曾德良,谭文;500MW单元机组模糊多模型协调控制系统[J];动力工程;2003年06期
7 赵金;万淑云;孙晓鹏;王离九;;交流伺服系统基于滑模变结构理论的控制方案综述[J];电气传动;1996年01期
8 刘骏跃;最优控制理论的现状与发展[J];机电工程;2000年05期
9 谭文,刘吉臻;典型工业过程的H_∞控制[J];控制理论与应用;1999年05期
10 谭文,牛玉广,刘吉臻;非线性锅炉汽轮机系统的鲁棒控制(英文)[J];控制理论与应用;1999年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李中华;王慧;李东;;有脉冲扰动的永磁同步电机混沌的直接力矩控制方法[J];西南大学学报(自然科学版);2010年07期
2 张秋富;常迎香;张建刚;李险峰;;永磁同步电机的混沌控制与同步[J];黑龙江科技学院学报;2008年03期
3 李渊;何凤有;余跃;杨戟;;永磁同步电机模糊滑模控制系统的研究[J];微电机;2010年04期
4 张池;;永磁同步电机模糊控制方法研究[J];武汉工业学院学报;2011年01期
5 姜凡;;贴面式永磁同步电机无传感器控制技术[J];电工技术;2006年03期
6 乔维德;;基于粒子群算法的永磁同步电机模糊控制研究[J];湖南工业职业技术学院学报;2010年06期
7 黄石维;周国荣;;永磁同步电机的模糊滑模控制[J];电气传动自动化;2009年06期
8 沈显庆;;永磁同步电机速度伺服系统的模糊控制[J];黑龙江科技学院学报;2006年03期
9 林海;严卫生;李宏;丁明;;基于BP神经网络和模糊控制的PMSM-DTC研究[J];系统仿真学报;2009年05期
10 袁进行;马瑞卿;郭绪猛;;永磁同步电机模糊直接转矩控制研究[J];微电机;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘文哲;田克强;吴琳;邓帅;;永磁同步电动机新型模糊控制器的设计[A];山东电机工程学会第四届供电专业学术交流会论文集[C];2007年
2 郭农生;周元钧;;改进的永磁同步电机转子初始位置检测方法[A];第十五届中国小电机技术研讨会论文摘要集[C];2010年
3 盛义发;喻寿益;洪镇南;;一种新颖的永磁同步电机直接转矩控制方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 潘伟;许波;孙晓东;朱熀秋;;无轴承永磁同步电机转矩和悬浮力直接控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
5 周旋;李世华;;基于摩擦和扰动补偿的永磁同步电机伺服系统控制方法研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 孙文军;阎慧;高永明;尹航;;基于MapleSim的永磁同步电机矢量控制仿真[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
7 于海生;王海亮;赵克友;;负载未知时永磁同步电机的哈密顿控制方法[A];2005年中国智能自动化会议论文集[C];2005年
8 陈益广;;永磁同步电机分数槽集中绕组的槽极数配合及磁动势[A];第十一届全国永磁电机学术交流会论文集[C];2011年
9 周京华;陈亚爱;刘坤;;一种基于Lyaponov理论的永磁同步电机转矩控制方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 盛义发;喻寿益;洪镇南;高金生;;永磁同步电机直接转矩控制系统的开关频率优化及其模糊控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 申军平 雷冬梅;永磁同步电机承担主牵引驱动[N];运城日报;2010年
2 张永法;F2TP永磁同步电机掀起节能革命[N];中国纺织报;2007年
3 中南大学无机非金属材料研究所 王海东 吴建华;水泥回转窑模糊控制器骨架系统开发[N];中国建材报;2006年
4 罗晖;尤尼康欲领航国产高端变频器市场[N];科技日报;2008年
5 文利;自主创新破题国产高端变频器[N];中国高新技术产业导报;2008年
6 刘文硕;永磁同步电机助推纺织机节能[N];中国工业报;2007年
7 王越;为中国电梯安装强健“心脏”[N];中国质量报;2007年
8 秦北;充满“时尚”新元素[N];中国财经报;2007年
9 刘文硕;高效永磁同步电机降低设备电力损耗[N];中国纺织报;2007年
10 见习记者 方芳;省委党校第55期厅干班学员来潭调研[N];湘潭日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李东;永磁同步电机的混沌控制方法研究[D];重庆大学;2008年
2 史婷娜;低速大转矩永磁同步电机及其控制系统[D];天津大学;2009年
3 裘君;基于耗散哈密顿系统的永磁同步电机控制研究[D];浙江大学;2009年
4 于艳君;基于载波频率成份法的永磁同步电机无位置传感器控制研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
5 李春艳;基于变磁阻磁场调节机理的永磁同步电机研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 吴世华;电动汽车用永磁同步电机设计方法及相关问题的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 江善林;高速永磁同步电机的损耗分析与温度场计算[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 张辉;永磁同步电机变频驱动鲁棒控制策略研究[D];中国矿业大学;2011年
9 刘清;基于自抗扰控制器的永磁同步电机伺服系统控制策略的研究及实现[D];天津大学;2011年
10 刘勇;电动汽车用复合结构永磁同步电机的电磁和温升问题研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡巧华;混沌系统的电路仿真及控制研究[D];武汉科技大学;2007年
2 肖卫文;永磁同步电机直接转矩控制系统的研究[D];湖南大学;2009年
3 张少华;永磁同步电机矢量控制策略研究与控制器实现[D];中南大学;2008年
4 周丽娜;永磁同步电机自适应模糊控制的设计与分析[D];大连海事大学;2010年
5 肖石伟;基于自适应模糊的永磁同步电机直接转矩控制[D];华南理工大学;2010年
6 张杰;永磁同步电机伺服系统矢量控制的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 于中伟;基于直接转矩控制的永磁同步电机伺服系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 王铭;双三相永磁同步电机直接转矩控制的研究[D];湖南大学;2010年
9 肖杨柳;基于模糊控制的永磁同步电机无位置传感器驱动系统[D];湖南大学;2010年
10 黄盟芝;永磁同步电机无传感器矢量控制系统研究[D];青岛科技大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026