基于哈密爾頓的永磁同步直線電機(jī)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、永磁同步直線電機(jī)(PMLSM)具有損耗小、力能的指標(biāo)高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，與其他高速精密系統(tǒng)相比，具有很大的優(yōu)越性。隨著電磁場(chǎng)數(shù)值的計(jì)算與分析、智能控制理論以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，永磁同步直線電機(jī)的發(fā)展越來(lái)越快，己經(jīng)成為學(xué)術(shù)研究和開(kāi)發(fā)應(yīng)用的熱點(diǎn)。目前，在電機(jī)控制方面仍面臨諸多挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的控制策略如PID反饋控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等，在特定的PMLSM應(yīng)用場(chǎng)合下有著一定局限性。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

2、與L2增益擾動(dòng)抑制原理相結(jié)合，應(yīng)用到PMLSM位置伺服控制系統(tǒng)的研究中。首先，分析永磁同步直線電機(jī)的工作原理以及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，其中包括電機(jī)自身的發(fā)展和控制算法的發(fā)展等等，主要闡述了基于端口受控哈密頓的無(wú)源性(PCHD)控制的發(fā)展與現(xiàn)狀。其次，先建立永磁同步直線電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出PMLSM的端口受控哈密頓模型，并根據(jù)最大輸出功率控制原理計(jì)算出系統(tǒng)的期望平衡點(diǎn)。在突加負(fù)載阻力的情況下，設(shè)計(jì)出基于PCH與L2增益擾動(dòng)抑制控制的控制器。再

3、利用Matlab仿真搭建PMLSM的系統(tǒng)控制模型，對(duì)PMLSM的動(dòng)子速度、位置、電磁推力、三相電流等進(jìn)行仿真和分析。最后，建立控制系統(tǒng)的測(cè)試平臺(tái)，其中主要包括DSP最小系統(tǒng)、IPM驅(qū)動(dòng)電路、電壓/電流采樣電路、位置檢測(cè)電路以及保護(hù)電路等;軟件部分采用模塊化編程，并給出了一些程序流程圖，主要包括系統(tǒng)初始化程序、主程序、定時(shí)器1下溢中斷程序、位置的設(shè)定、速度的設(shè)定和計(jì)算、基于PCH的L2增益擾動(dòng)抑制模塊程序等。
　　 在測(cè)試平臺(tái)上，