永磁同步直線電機(jī)的魯棒迭代學(xué)習(xí)控制研究.pdf

1、永磁同步直線電機(jī)(PMLSM)采用直接驅(qū)動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)簡單、推力大、死區(qū)小、傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)，使得了越來越廣泛地應(yīng)用。PMSLM運(yùn)動(dòng)是靠短動(dòng)子與長定子耦合產(chǎn)生推力的，實(shí)際運(yùn)行定子與動(dòng)子間的氣隙很難保持恒定，隨著繞組的切換或磁極的變化，其磁場會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)和不同的邊端效應(yīng)；PMSLM在運(yùn)行中，隨著負(fù)荷工況和電機(jī)溫度變化等因素，使得系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化，具有參數(shù)攝動(dòng)及不確定性擾動(dòng)的存在；在 PMSLM驅(qū)動(dòng)控制中，運(yùn)行參數(shù)的檢測會(huì)比較困難，如速度、位置

2、和工角等，只能進(jìn)行間接測量，往往產(chǎn)生測量擾動(dòng)；在電機(jī)繞組分段投切時(shí)會(huì)導(dǎo)致輸入飽和現(xiàn)象等。因此，PMSLM驅(qū)動(dòng)與控制是一個(gè)非線性、多變量及強(qiáng)耦合的不確定對(duì)象。
　　針對(duì)做重復(fù)性工作的PMSLM，對(duì)其受到的測量擾動(dòng)、輸入飽和、以及參數(shù)攝動(dòng)和未建模動(dòng)態(tài)等不確定擾動(dòng)，本文擬采用魯棒迭代學(xué)習(xí)控制方法(ILC)研究PMSLM的驅(qū)動(dòng)控制策略。本文的研究工作主要包括以下三部分：
　　一、針對(duì)PMSLM運(yùn)行中出現(xiàn)的測量干擾，設(shè)計(jì)了一種帶有濾波

3、器的ILC算法。理論上證明了改進(jìn)算法的收斂性，并通過仿真驗(yàn)證了帶有濾波器的ILC算法對(duì)于抑制測量干擾的有效性。
　　二、針對(duì)輸入飽和造成的控制輸入與被控對(duì)象實(shí)際輸入不相等以及抑制這種不相等造成的影響，設(shè)計(jì)了一種能夠保證 PMSLM穩(wěn)定運(yùn)行，并獲得良好的跟蹤性能的ILC算法。同時(shí)通過理論證明了系統(tǒng)的收斂性，仿真證明了理論分析的正確性。
　　三、針對(duì)系統(tǒng)中出現(xiàn)的參數(shù)攝動(dòng)以及不確定因素，設(shè)計(jì)了一種自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制器。