PMSM参数辨识及其解耦自适应反步法控制研究

发布时间：2021-10-18 07:54

　　永磁同步电机（Permanent magnet synchronous motor,PMSM）具有效率高、调速范围广以及结构简单等优点,是高效、高精度运动控制系统的理想驱动电机。高性能PMSM控制系统的设计及实现与电机参数密不可分,然而PMSM参数值会随着工况及运行环境的变换发生改变,这将对矢量坐标变化、控制器性能造成不利影响。此外,矢量控制时电流励磁、转矩分量间仍存在的动态耦合关系也直接影响到PMSM的动态性能,通过解耦控制技术可解决这一问题,但传统解耦控制技术多存在电机参数依赖问题,所以PMSM参数辨识研究极其必要。因此,为提高电机控制性能,本文将对PMSM参数辨识问题以及基于参数辨识的PMSM解耦控制方法进行研究。主要研究内容包括:（1）介绍PMSM数学模型,对其进行参数耦合性分析,并推导出相应的状态反馈解耦控制律。然后对矢量控制以及解耦控制的参数敏感性进行分析,为后续研究提供理论分析与技术支撑。（2）针对PMSM多参数辨识速度慢、精度低等问题,提出了一种基于改进樽海鞘群算法的参数辨识方法。考虑到原樽海鞘群算法的不足,采用自适应评估移动策略和邻域最优引领策略,加强了算法个体间信息... 

【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 PMSM参数辨识研究现状
        1.2.1 智能优化算法类辨识方法
        1.2.2 最小二乘算法类辨识方法
    1.3 PMSM解耦控制研究现状
        1.3.1 传统补偿类解耦方法
        1.3.2 新型解耦方法
        1.3.3 状态反馈解耦方法
    1.4 PMSM反步法控制技术研究现状
    1.5 研究的主要内容及章节安排
第二章 PMSM数学模型及预备知识
    2.1 引言
    2.2 PMSM数学模型
        2.2.1 三相静止坐标系下PMSM数学模型
        2.2.2 坐标变换理论
        2.2.3 两相旋转坐标系下PMSM数学模型
    2.3 预备知识
        2.3.1 PMSM矢量控制
        2.3.2 PMSM的矢量控制技术对参数变化的敏感性分析
        2.3.3 PMSM系统耦合性分析
        2.3.4 PMSM状态反馈解耦控制设计
        2.3.5 PMSM的解耦控制技术对参数变化的敏感性分析
    2.4 本章小结
第三章 基于改进樽海鞘群算法的PMSM参数辨识
    3.1 引言
    3.2 樽海鞘群算法及其改进
        3.2.1 标准樽海鞘群算法
        3.2.2 改进樽海鞘群算法
        3.2.3 改进樽海鞘群算法性能评估
    3.3 基于改进樽海鞘群算法的PMSM参数辨识
        3.3.1 PMSM参数辨识模型
        3.3.2 ISSA算法辨识PMSM参数的实现
    3.4 仿真验证
    3.5 本章小结
第四章 基于耦合增量估计最小二乘算法的PMSM参数辨识
    4.1 引言
    4.2 多变量耦合增量估计最小二乘算法
        4.2.1 多变量增量估计最小二乘算法
        4.2.2 耦合子系统增量估计最小二乘算法
        4.2.3 多元系统的耦合增量估计最小二乘算法
    4.3 基于多元回归辨识模型的PMSM参数辨识
        4.3.1 PMSM的多元回归辨识模型
        4.3.2 仿真验证
    4.4 本章小结
第五章 基于参数辨识的PMSM解耦自适应反步法控制
    5.1 引言
    5.2 基于参数辨识的PMSM状态反馈解耦控制
    5.3 PMSM解耦自适应反步法控制
        5.3.1 PMSM解耦自适应反步法控制器设计
        5.3.2 控制系统稳定性分析
    5.4 仿真验证
    5.5 实验验证
        5.5.1 基于DS1007PPC的 PMSM高性能实验平台
        5.5.2 实验结果与分析
    5.6 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录 :作者在攻读硕士学位期间科研成果



本文编号：3442499