基于哈密爾頓的永磁直線發(fā)動發(fā)電機控制系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁同步直線電機(PMLSM)既具有精度高、響應快、結(jié)構(gòu)緊湊等自身優(yōu)點,又具有效率高、應用潛力大、使用方便等外在優(yōu)勢,因而許多高?？蒲袡C構(gòu)與公司研發(fā)部門紛紛致力于PMLSM的研究。目前,在復雜的工況條件下用于永磁同步直線電機的控制策略相對比較單一,基本為矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等,很難達到所期望的控制精度,而且許多科研單位對PMLSM發(fā)電狀態(tài)研究與分析較少。本文以提高控制系統(tǒng)效率為出發(fā)點,將最大輸出功率控制原理與自適應阻尼輸入(ADI)原

2、理相結(jié)合,應用于PMLSM電動與發(fā)電控制系統(tǒng)的研究。
　　 首先,分析永磁同步直線電機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,其控制系統(tǒng)主電路與控制電路的發(fā)展與改進、控制算法的發(fā)展動態(tài),主要講述基于端口受控哈密頓的無源性(PCHD)控制策略在PMLSM中的應用。其次,闡述哈密頓系統(tǒng)相關理論,按照此理論,推導出PMLSM在兩相旋轉(zhuǎn)坐標系上的端口受控哈密頓模型,并依據(jù)最大輸出功率控制原理設定模型的平衡點。在負載阻力已知與未知情況下,設計控制系統(tǒng)的PCH與自

3、適應阻尼注入控制器。在Simulink環(huán)境下,搭建PMLSM控制系統(tǒng)模型,對PMLSM動子速度、位置、三相電流、電磁推力等進行仿真并對結(jié)果作分析。最后,搭建控制系統(tǒng)的測試平臺,主要包括IPM驅(qū)動電路、信號調(diào)理電路、電壓/電流保護電路等;采用模塊化編程,按照所設計的流程圖逐一編寫代碼,主要包括系統(tǒng)初始化程序、定時器1下溢中斷程序、基于PCH的自適應阻尼注入模塊程序、A/D采樣代碼、保護模塊程序等。
　　 在測試平臺上,根據(jù)所期望的