永磁同步直線電機驅(qū)動系統(tǒng)的仿真研究.pdf

1、直線電機是一種不需要中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)而直接產(chǎn)生直線運動的新穎電機,因而具有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。目前,直線電機驅(qū)動系統(tǒng)由于受多種擾動因素的影響,很難滿足高性能的要求,影響了直線電機驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)品的推廣。本文在研究直線電機驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,提出了對驅(qū)動系統(tǒng)中易變變量預(yù)估及參數(shù)辨識的改進方案,并用Matlab仿真工具驗證了預(yù)估、辨識算法的可行性。
　　 本文的研究主要有以下幾點:
　　 (1)通過對永磁同步直線電機內(nèi)部電磁關(guān)系

2、、機械運動情況的分析,推導出了永磁同步直線電機數(shù)學模型,并在Matlab／Simulink仿真平臺上驗證了本文推導的正確性。
　　 (2)分析和研究了永磁同步直線電機的矢量控制原理和技術(shù),指出矢量控制應(yīng)用于直線電機驅(qū)動系統(tǒng)中的優(yōu)點,確定矢量控制作為系統(tǒng)控制方案。分析推導了矢量控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的等效傳遞函數(shù)。根據(jù)驅(qū)動系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu),分別建立了電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)對應(yīng)的數(shù)學模型。完成電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)的控制器參數(shù)的整定設(shè)計。仿真實

3、驗表明,該系統(tǒng)設(shè)計方法簡單,可以較好的實現(xiàn)直線電機驅(qū)動系統(tǒng)控制器中參數(shù)的整定。
　　 (3)永磁同步直線電機運行過程中,永磁體的磁鏈,電機的質(zhì)量、所受的摩擦力及負載阻力等易變的特點,本文推導出了磁鏈的遞推表達式,并提出了采用帶有遺忘因子的最小二乘法對系統(tǒng)部分參數(shù)進行辨識的方案,給出了變量預(yù)估及參數(shù)辨識之后的補償控制方法。仿真結(jié)果表明,帶遺忘因子的最小二乘辨識器辨識速度快,精度高,可以有效地提高系統(tǒng)的性能。
　　 (4)對