永磁同步電機(jī)的非線性動(dòng)力學(xué)特性研究及其混沌控制.pdf

1、永磁同步電機(jī)（PMSM）是目前為止可以從模型上證明是混沌系統(tǒng)的電機(jī)，它因體積小、重量輕、功率因素高、反應(yīng)快以及較高的效率和輸出轉(zhuǎn)矩得到人們的青睞，被廣泛的應(yīng)用在日常生活和生產(chǎn)中，但是永磁同步電機(jī)在某些參數(shù)和工作條件下會(huì)出現(xiàn)混沌行為，而且這些非線性行為正是造成其工作中運(yùn)行失穩(wěn)的重要因素。本文中重點(diǎn)探究永磁同步電機(jī)在某些參數(shù)下的非線性動(dòng)力學(xué)行為，并設(shè)法對(duì)其運(yùn)動(dòng)中的混沌運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，使其運(yùn)動(dòng)軌跡回到我們所期望的目標(biāo)軌道上來，從而消除混沌，提供

2、永磁同步電機(jī)的工作效率。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴利用dqo坐標(biāo)系建立了永磁同步電機(jī)的本體模型，并同時(shí)運(yùn)用了仿射變換和時(shí)間尺度變換兩種方法對(duì)永磁同步電機(jī)的本體模型進(jìn)行化簡(jiǎn)，同時(shí)討論其平衡點(diǎn)，使之轉(zhuǎn)化為便于分析的無量綱數(shù)學(xué)模型。同時(shí)，分析了微分方程的穩(wěn)定性。⑵分別建立了氣隙均勻條件和氣隙非均勻條件下永磁同步電機(jī)在斷電和不斷電兩種情況下的動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型，通過運(yùn)用數(shù)值計(jì)算的方法，仿真得到了各種系統(tǒng)模型的分岔圖、Lyapunov指數(shù)譜圖

3、、時(shí)間響應(yīng)圖、相圖和龐加萊截面圖。⑶采用分岔圖、Lyapunov指數(shù)譜圖、時(shí)間響應(yīng)圖、相圖和龐加萊截面圖等混沌分析方法，詳細(xì)分析了各個(gè)數(shù)學(xué)模型，發(fā)現(xiàn)了永磁同步電機(jī)系統(tǒng)在各個(gè)參數(shù)不斷變化時(shí)，系統(tǒng)通過倍周期分岔通往混沌的非線性動(dòng)力學(xué)特性。⑷分析了各個(gè)參數(shù)的動(dòng)力學(xué)行為，得到系統(tǒng)的周期運(yùn)動(dòng)、擬周期運(yùn)動(dòng)和混沌運(yùn)動(dòng)，同時(shí)給出了不同模型下每個(gè)參數(shù)的最優(yōu)工作區(qū)間。⑸運(yùn)用負(fù)反饋法和外加周期信號(hào)法對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)的混沌行為進(jìn)行控制，并運(yùn)用變步長(zhǎng)四階龍哥庫(kù)塔