無軸承同步磁阻電機(jī)非線性解耦控制及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、無軸承同步磁阻電機(jī)不僅具有同步磁阻電動機(jī)重量輕、結(jié)構(gòu)簡單和體形小巧等優(yōu)點(diǎn)，而且還具有磁軸承的優(yōu)良特性，比如不需潤滑、高速度、無機(jī)械摩擦、無污染。此外，電機(jī)轉(zhuǎn)子上既沒有安裝永磁體又沒有疊加勵磁繞組，系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)速度比較快。因此無軸承同步磁阻電機(jī)在一些有高潔凈度、低噪聲或者高速度等要求的場合具有良好的應(yīng)用前景和研究價(jià)值。
　　無軸承同步磁阻電機(jī)是一個非線性強(qiáng)耦合系統(tǒng)，能否對其實(shí)現(xiàn)解耦是其是否能夠穩(wěn)定懸浮運(yùn)行的關(guān)鍵。因此，對無軸承同步磁

2、阻電機(jī)的解耦控制策略進(jìn)行研究具有非常重要的意義。本文是在國家自然科學(xué)基金(60974053)等的支持下完成的，對無軸承同步磁阻電機(jī)控制策略、數(shù)字控制實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行了研究。本文所做的工作及主要成果如下:
　　1、詳細(xì)描述了傳統(tǒng)電機(jī)控制系統(tǒng)的分類，介紹了無軸承同步磁阻電機(jī)發(fā)展概況，重點(diǎn)綜述了無軸承同步磁阻電機(jī)控制策略，最后通過對控制理論發(fā)展的敘述引出了最小二乘支持向量機(jī)的發(fā)展概況。
　　2、闡述了無軸承同步磁阻電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩以及徑向

3、懸浮力產(chǎn)生原理，建立了轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)學(xué)模型，并且推導(dǎo)了無軸承電機(jī)懸浮力通用數(shù)學(xué)模型，最后代入極弧參數(shù)得出無軸承同步磁阻電機(jī)徑向懸浮力數(shù)學(xué)模型。
　　3、通過對無軸承同步磁阻電機(jī)傳統(tǒng)轉(zhuǎn)矩控制策略的分析比較，得出了改進(jìn)型的轉(zhuǎn)矩控制方法，提出采用最小二乘支持向量機(jī)結(jié)合逆系統(tǒng)的方法進(jìn)行解耦。借鑒異步電機(jī)磁場定向控制的方法，把定子電流d軸分量也作為輸入變量。確定輸入輸出變量，建立狀態(tài)方程，設(shè)計(jì)LS-SVM學(xué)習(xí)機(jī)。通過LS-SVM學(xué)習(xí)機(jī)得到逆系統(tǒng)，將