基于能量成形的交流電機非線性控制.pdf

1、交流電機的現(xiàn)代電氣傳動是應用最廣泛的機電系統(tǒng)，但交流電機是一種典型的非線性對象，不僅具有自身的一些參數(shù)以及外部負載都具有不確定性，還有磁飽和、復雜的靜動摩擦等問題。本文主要研究交流永磁同步電動機的位置伺服控制系統(tǒng)，從能量平衡的觀點出發(fā)，運用哈密頓系統(tǒng)理論中的互聯(lián)和阻尼配置的無源性控制(IDA-PBC)方法進行了伺服系統(tǒng)設計，同時對所設計的系統(tǒng)在Matlab/Simulink的軟件環(huán)境下進行仿真，通過仿真結(jié)果驗證了所設計的伺服系統(tǒng)的正確性

2、，并和矢量控制方法進行了比較。 首先，綜述了交流傳動控制策略的國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)、發(fā)展現(xiàn)狀以及能量成形控制的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，并介紹了關(guān)于無源性控制方法和端口受控耗散哈密頓系統(tǒng)控制方法的無源性、耗散性、能量成型和能量平衡方程的定義和一些重要理論，給出了歐拉．拉格朗日和端口受控耗散哈密頓系統(tǒng)的一般數(shù)學表達形式。 其次，從能量平衡的觀點和交流電機的原始模型出發(fā)，在α-β靜止坐標系和d-q同步旋轉(zhuǎn)坐標系下，分別建立了永磁同步電機的歐

3、拉．拉格朗日和端口受控耗散哈密頓模型。在永磁同步電動機PCH系統(tǒng)模型的基礎上，引入已經(jīng)較為成熟的互聯(lián)和阻尼配置的無源性控制方法設計了交流電機伺服控制系統(tǒng)的反饋控制器，同時解決了包括反對稱矩陣、阻尼矩陣配置，期望能量函數(shù)選擇，平衡點的求取，穩(wěn)定性分析等問題。 再次，對具體典型電機伺服系統(tǒng)進行了仿真應用研究(工具：Matlab/Simulink仿真軟件)，并對永磁同步電機的矢量控制方法和端口受控哈密頓系統(tǒng)控制方法進行了比較，主要包括