混沌同步方法在磁阻电机中的应用研究

发布时间：2017-08-23 03:12

  本文关键词：混沌同步方法在磁阻电机中的应用研究

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【摘要】：混沌运动是确定性的非线性系统特有的,看似毫无规律但有界的复杂运动形态。混沌控制就是运用各种控制手段对混沌现象的利用或抑制消除。混沌同步是指两个或多个混沌系统在耦合或驱动作用下使其混沌运动达到一致的过程,是特殊的混沌控制,成为混沌研究的热点问题。本文研究首先从混沌系统的Lyapunov指数和分岔等特征出发,基于系统的混沌模型分析其混沌态,给出系统各个状态量的波形图和相位图,并使用状态反馈法进行控制。最后,结合具有多变量和耦合特性的非线性倒立摆混沌系统进行了仿真,结果表明:状态反馈控制能够消除非线性系统中出现的混沌现象,当反馈比例有限增大时,系统的动态特性有明显改善。为改善一类三相两极的磁阻电机的控制性能,将自适应混沌同步方法,应用于该类磁阻电机控制系统中。建立磁阻电机系统矢量控制的混沌模型,利用Lyapunov指数的谱线图研究磁阻电机系统的混沌条件。运用自适应混沌同步的方法,设计了一种混沌控制器及其误差系统。并基于Lyapunov函数稳定性原理和Barbalat引理,确定了自适应同步控制率和控制规则。Matlab仿真结果表明,驱动系统和响应系统渐进同步效果明确,两个系统的状态波形和相位能够快速达到一致。最后,利用Multisim10.0软件,对磁阻电机混沌控制系统进行了等效电路设计和分析,模拟实现了该混沌控制系统。
【关键词】：混沌控制 同步磁阻电机 混沌同步 自适应控制 仿真
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM352
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1.绪论9-14
• 1.1 课题研究背景与意义9-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.3 论文的主要工作13-14
• 2.混沌控制的基本理论知识14-30
• 2.1 混沌的基本概念14-19
• 2.2 混沌的特征19-20
• 2.3 混沌研究的常用方法20-24
• 2.4 常见的几种混沌系统24-28
• 2.5 混沌同步28-29
• 2.6 小结29-30
• 3.混沌控制及仿真研究30-41
• 3.1 系统模型的建立30-32
• 3.2 非线性系统的混沌现象分析32-35
• 3.2.1 非线性倒立摆的仿真模型32-34
• 3.2.2 非线性倒立摆系统的混沌现象34-35
• 3.3 混沌的状态反馈控制35-40
• 3.3.1 状态反馈控制35-37
• 3.3.2 非线性倒立摆的状态反馈控制37-40
• 3.4 小结40-41
• 4.同步磁阻电机中混沌现象分析及仿真研究41-67
• 4.1 同步磁阻电机的混沌现象分析41-52
• 4.1.1 同步磁阻电机的混沌模型41-45
• 4.1.2 同步磁阻电机的混沌现象分析45-48
• 4.1.3 同步磁阻电机的混沌现象数值分析48-52
• 4.2 混沌的自适应同步控制52-57
• 4.2.1 自适应控制52-53
• 4.2.2 混沌同步53-54
• 4.2.3 自适应混沌同步54-57
• 4.3 磁阻电机中混沌自适应同步57-61
• 4.3.1 磁阻电机混沌自适应同步控制器57-59
• 4.3.2 磁阻电机混沌自适应同步的仿真59-61
• 4.4 磁阻电机的混沌电路实现61-66
• 4.5 小结66-67
• 5.总结与展望67-69
• 5.1 总结67-68
• 5.2 展望68-69
• 参考文献69-74
• 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果74-75
• 致谢75-76

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本文编号：722638