基于哈密爾頓的永磁直線發(fā)動(dòng)發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁同步直線電機(jī)(PMLSM)既具有精度高、響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)緊湊等自身優(yōu)點(diǎn),又具有效率高、應(yīng)用潛力大、使用方便等外在優(yōu)勢(shì),因而許多高校科研機(jī)構(gòu)與公司研發(fā)部門(mén)紛紛致力于PMLSM的研究。目前,在復(fù)雜的工況條件下用于永磁同步直線電機(jī)的控制策略相對(duì)比較單一,基本為矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等,很難達(dá)到所期望的控制精度,而且許多科研單位對(duì)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(diǎn),將最大輸出功率控制原理與自適應(yīng)阻尼輸入(ADI)原

2、理相結(jié)合,應(yīng)用于PMLSM電動(dòng)與發(fā)電控制系統(tǒng)的研究。
　　 首先,分析永磁同步直線電機(jī)國(guó)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(jìn)、控制算法的發(fā)展動(dòng)態(tài),主要講述基于端口受控哈密頓的無(wú)源性(PCHD)控制策略在PMLSM中的應(yīng)用。其次,闡述哈密頓系統(tǒng)相關(guān)理論,按照此理論,推導(dǎo)出PMLSM在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)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(shè)定模型的平衡點(diǎn)。在負(fù)載阻力已知與未知情況下,設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的PCH與自

3、適應(yīng)阻尼注入控制器。在Simulink環(huán)境下,搭建PMLSM控制系統(tǒng)模型,對(duì)PMLSM動(dòng)子速度、位置、三相電流、電磁推力等進(jìn)行仿真并對(duì)結(jié)果作分析。最后,搭建控制系統(tǒng)的測(cè)試平臺(tái),主要包括IPM驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)調(diào)理電路、電壓/電流保護(hù)電路等;采用模塊化編程,按照所設(shè)計(jì)的流程圖逐一編寫(xiě)代碼,主要包括系統(tǒng)初始化程序、定時(shí)器1下溢中斷程序、基于PCH的自適應(yīng)阻尼注入模塊程序、A/D采樣代碼、保護(hù)模塊程序等。
　　 在測(cè)試平臺(tái)上,根據(jù)所期望的