感應(yīng)電動(dòng)機(jī)跟蹤控制問(wèn)題.pdf

1、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是一類(lèi)非線性、多變量、不確定、強(qiáng)耦合并附加干擾的混合型系統(tǒng),可作為非線性控制的典型范例,對(duì)其理論和應(yīng)用的研究近年來(lái)成為關(guān)注的熱點(diǎn).感應(yīng)電動(dòng)機(jī)可由二輸入多輸出的五階非線性常微分方程來(lái)描述,其中只有兩個(gè)狀態(tài)變量是可量測(cè)的.更由于未知負(fù)載的干擾以及電機(jī)參數(shù)的高度不確定性,使得控制的實(shí)現(xiàn)往往比較復(fù)雜.該文在綜述感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的控制方法和詳細(xì)分析感應(yīng)電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,研究了定子磁鏈和轉(zhuǎn)矩的跟蹤控制問(wèn)題.所謂跟蹤控制,就是對(duì)于受控系統(tǒng),

2、尋找適當(dāng)?shù)妮斎?即控制律),來(lái)實(shí)現(xiàn)使輸出跟蹤參考信號(hào)的目標(biāo).跟蹤問(wèn)題的解法一般有兩類(lèi):一類(lèi)是全局方法,即利用受控系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和控制目標(biāo)直接求解出精確的控制律.另一類(lèi)是分段方法,即借助于采樣、比較和邏輯開(kāi)關(guān),在各個(gè)控制時(shí)段根據(jù)輸出誤差的不同,選擇不同的的控制信號(hào).首先,該文研究了基于分段控制律的跟蹤技術(shù)—直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC),介紹了DTC的原始提法和啟發(fā)式算法及其近似比,并經(jīng)過(guò)一系列坐標(biāo)變換,實(shí)現(xiàn)了DTC中定子磁鏈和轉(zhuǎn)矩的解耦控制,修

3、正了現(xiàn)有的解耦算法.在此基礎(chǔ)上,該文研究了DTC的穩(wěn)定性條件,分析現(xiàn)有文獻(xiàn)中所存在的問(wèn)題,去除恒轉(zhuǎn)速的過(guò)強(qiáng)假定,并引入狀態(tài)反饋機(jī)制,給出了定子磁鏈和轉(zhuǎn)矩控制的充分性條件.其次,該文利用基于Lyapunov穩(wěn)定性理論的全局方法來(lái)實(shí)現(xiàn)漸近跟蹤控制.在分析磁鏈控制模型之前,作為數(shù)學(xué)基礎(chǔ),該文分別研究了一般非齊次線性定常系統(tǒng)漸近跟蹤和時(shí)變系統(tǒng)狀態(tài)向量收斂至給定平衡點(diǎn)的充分性條件.進(jìn)一步討論定子磁鏈漸近跟蹤控制問(wèn)題,給出了基于無(wú)反饋和線性反饋的磁