基于模糊控制的永磁同步电机自抗扰调速系统研究

发布时间：2017-08-20 17:25

  本文关键词：基于模糊控制的永磁同步电机自抗扰调速系统研究

  更多相关文章： 永磁同步电机 自抗扰控制 模糊控制 转动惯量辨识 负载转矩观测

【摘要】：永磁同步电机由于其具有体积小、重量轻、结构简单等一系列优点,得到了广泛的应用。本文针对自抗扰控制技术进行了研究,提出了一种基于模糊控制的永磁同步电机自抗扰调速系统。本文首先建立了永磁同步电机调速系统模型,并根据自抗扰控制原理与结构,建立了标准自抗扰控制器模型。鉴于自抗扰控制器参数不便于实际操作和整定的特性,引入了模糊控制,结合两种控制方法的特点,提出了基于模糊控制的自抗扰控制算法,并建立了系统模型。其次是转动惯量的辨识,本文先提出了积分辨识法,结合特定的转速信号,从电机运动方程中提取出了不含有其他无关变量的转动惯量辨识的表达式。为了进一步扩展算法的适用范围,且不影响系统的正常运行,又提出了一种基于朗道离散递推的辨识算法,通过选取合适的自适应增益,准确的辨识出了系统的转动惯量。接下来负载转矩的观测,本文介绍了两种负载转矩观测器,直接观测法和负载状态观测器,通过基本原理和Matlab仿真对二者进行比较,最终选择了负载状态观测器。最后对所提出的算法进行了Matlab仿真分析,并搭建了以DSP为核心的永磁同步电机调速系统实物平台,分别对转动惯量辨识,负载转矩观测和系统整体模型进行了实物验证与调试。
【关键词】：永磁同步电机 自抗扰控制 模糊控制 转动惯量辨识 负载转矩观测
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM341
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义8-9
• 1.2 自抗扰控制技术国内外研究现状9-10
• 1.3 模糊控制技术国内外研究现状10-11
• 1.4 转动惯量辨识和负载转矩观测的国内外研究现状11-14
• 1.5 本文主要内容14-15
• 第2章 永磁同步电机调速系统设计15-24
• 2.1 引言15
• 2.2 永磁同步电机调速系统模型15-18
• 2.3 标准自抗扰控制器模型18-21
• 2.4 基于模糊控制的自抗扰控制器模型21-23
• 2.5 本章小结23-24
• 第3章 转动惯量辨识24-34
• 3.1 引言24
• 3.2 基于积分辨识法的转动惯量辨识24-26
• 3.3 基于朗道离散递推辨识法的转动惯量辨识26-28
• 3.4 两种转动惯量辨识方法的仿真28-33
• 3.5 本章小结33-34
• 第4章 负载转矩观测及调速系统仿真34-40
• 4.1 引言34
• 4.2 基于直接观测法的负载转矩观测34
• 4.3 基于负载状态观测器法的负载转矩观测34-36
• 4.4 两种负载转矩观测方法的仿真36-39
• 4.4.1 直接观测法仿真36
• 4.4.2 负载状态观测法仿真36-37
• 4.4.3 永磁同步电机自抗扰调速系统仿真37-39
• 4.5 本章小结39-40
• 第5章 永磁同步电机调速系统平台搭建40-49
• 5.1 硬件平台40-41
• 5.2 软件设计41-43
• 5.3 实验结果及分析43-48
• 5.3.1 转动惯量辨识43-45
• 5.3.2 负载转矩观测45-46
• 5.3.3 自抗扰控制器46-48
• 5.4 本章小结48-49
• 结论49-50
• 参考文献50-55
• 致谢55

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本文编号：707911