無軸承無刷直流電機的非線性解耦控制的研究.pdf

1、無軸承無刷直流電機是一種新型電機,是由無刷直流電機引入懸浮繞組,不僅具有無軸承電機特點,同時也具備了無刷直流電機的優(yōu)點,具有高轉速、高效率、運行壽命長、高功率密度、無摩擦、無需潤滑、無污染、免維護等優(yōu)點,應用前景廣闊。本文在分析無軸承無刷直流電機的研究現(xiàn)狀的基礎上建立了無軸承無刷直流電機的數(shù)學模型,根據(jù)獨立控制理論,進行了無軸承無刷直流電機的仿真研究,并進一步研究了基于自適應控制系統(tǒng)辨識的智能控制的方法,提高了無軸承無刷直流電機的運行效

2、果,最后建立數(shù)字系統(tǒng)。主要研究工作如下:
　　 (1)根據(jù)無軸承無刷直流電機的懸浮機理,建立無軸承無刷直流電機的轉矩部分和懸浮部分的數(shù)學模型。并進行了懸浮繞組和轉矩繞組之問的耦合性分析,分析了懸浮部分和轉矩部分獨立控制的方法,為控制系統(tǒng)的設計奠定理論基礎。
　　 (2)根據(jù)懸浮部分和轉矩部分獨立的控制思想,設計了無軸承無刷直流電機控制系統(tǒng),懸浮部分根據(jù)所推導出來的數(shù)學模型,通過非線性補償控制,實現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。轉矩部分

3、則通過反電動勢確定轉子位置,并通過轉子位置的反饋計算出實時電流反饋給電流滯環(huán)比較器形成電流閉環(huán),并加入速度閉環(huán)控制實現(xiàn)雙閉環(huán)控制。仿真結果驗證了控制方法的可行性。
　　 (3)采用對角回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(DRNN)模型,設計了基于DRNN神經(jīng)網(wǎng)絡控制器的無軸承無刷直流電機自適應控制系統(tǒng),構建了Matlab仿真模型實現(xiàn)動態(tài)實時的控制,提高了系統(tǒng)的魯棒性。
　　 (4)采用TMS320F2812DSP設計了無軸承無刷直流電機數(shù)字控