基于自适应观测器的永磁直线同步电机滑模变结构控制研究

基于自适应观测器的永磁直线同步电机滑模变结构控制研究

作者:师大云端图书馆 时间:2017-08-02 分类:参考文献 喜欢:1807
师大云端图书馆

【摘要】永磁直线同步电机在直线驱动中具有诸多优势,在高精度的直线驱动设备中应用广泛。直线电机自身的特殊结构会引起边端效应,永磁直线同步电机中存在较为复杂的推力扰动,传统电机控制方法很难达到预期效果。本文从直线电机与旋转电机的内在联系出发,系统地分析了永磁直线同步电机在旋转坐标系中的数学模型,获得磁路不对称引起的电磁推力扰动特性。基于此在Simulink平台建立了较为准确的永磁直线同步电机模型并进行了仿真验证,为后续研究提供一个可靠且准确的对象。永磁直线同步电机矢量控制中仍存在电磁推力波动,针对这一问题,本文采用直接推力控制,并设计了速度滑模变结构控制器,同时引入负载扰动前馈对滑模控制的抖振进行抑制。建立了永磁直线同步电机滑模变结构直接推力控制仿真系统,对速度PI调节器与滑模变结构控制器仿真结果进行了比较,滑模变结构控制器能更好地抑制永磁直线同步电机的扰动。永磁直线同步电机的数学模型比较复杂,传统的观测器模型不再适用。同时直接推力控制对观测器观测结果的准确性要求比较高,尤其在低速段,以线性模型为基础的观测器不再适用于非线性度较高的永磁直线同步电机。本文用推力磁链等效电机理想模型中的直轴磁链,简化了永磁直线同步电机数学模型。在简化的数学模型基础上,设计了推力磁链自适应观测器,从而解决了交直轴电感不相等引起的初级磁链和电磁推力观测误差。同时,在自适应观测器中引入初级电阻自适应律,减小了低速段由电机参数变化引起的初级磁链观测误差。建立了推力磁链自适应观测器仿真系统,对初级磁链和电磁推力的观测效果进行了仿真,验证了推力磁链自适应观测器的有效性。最后,设计了基于自适应观测器的永磁直线同步电机滑模变结构控制系统,结合预测电压控制建立了系统仿真模型。对整个控制系统的稳态和动态性能进行了仿真分析,同时分析了其低速性能和鲁棒性。
【作者】王宏雨;
【导师】王兴贵;
【作者基本信息】兰州理工大学,电力电子与电力传动,2014,硕士
【关键词】永磁直线同步电机;滑模变结构控制;自适应观测器;直接推力控制;

【参考文献】
[1]顾惟祎.基于代码覆盖统计的BMC回归测试用例选择系统的设计与实现[D].南京大学,软件工程(专业学位),2013,硕士.
[2]孙艳.输配电网综合无功补偿方法的研究[D].东北大学,控制理论与控制工程,2009,硕士.
[3]罗一忠,毛建华.金属矿山采场冒顶定位预报[J].金属矿山.2001(07)
[4]赵金华.基于科技创新的我国理工院校创业教育[D].南京师范大学,思想政治教育,2014,博士.
[5]张亮生.SET基因家族的分子进化机制和基于RNA-Seq技术的拟南芥花转录组学研究[D].复旦大学,遗传学,2012,博士.
[6]娄晓静.基于全工况载荷谱的凸轮轴疲劳寿命预测方法研究[D].中北大学,动力机械及工程,2013,硕士.
[7]高克伟,陶百生.短流程炼钢过程计算机系统的改造[J].冶金自动化,2003,02:63-65.
[8]薛生杰.大功率LED散热用陶瓷金属基板的制备与性能研究[D].重庆大学,凝聚态物理,2014,硕士.
[9]漆贺同.新型纳米复合膜材料的制备及其电化学性能研究[D].西北师范大学,2012.
[10]向静波.移动机器人的路径规划与控制研究[D].西北工业大学,控制理论与控制工程,2004,硕士.
[11]姚金丽.发起人协议的基本问题研究[D].中国政法大学,法律(专业学位),2014,硕士.
[12]陈翔.试论李白开元年间思想与开元士风[D].首都师范大学,中国古代文学,2013,硕士.
[13]和爽.汉英双语者汉/英逻辑结果程式语心理词库组织模式及影响因素研究[D].北京第二外国语学院,英语语言文学,2014,硕士.
[14]尹红亮.准实时关系可视化系统的设计与实现[D].华南理工大学,软件工程,2012,硕士.
[15]王勋先,丁刚,韩曾晋.基于反馈线性化的感应电机H~∞鲁棒控制[J].控制与决策,1999,05:413-417.
[16]朱水清.化工实训平台在中等职业学校中的建设分析[J].品牌(下半月),2014,11:138.
[17]宋昕玥,陈娟,师彦平.基于碳纳米管增强的固相微萃取技术研究[A].甘青宁色谱协作中心、甘肃省化学会色谱委员会.西北地区第七届色谱学术报告会甘肃省第十二届色谱年会论文集[C].甘青宁色谱协作中心、甘肃省化学会色谱委员会:,2012:2.
[18]乔雅莉.基于稀疏表示的图像去噪算法研究[D].北京交通大学,2009.
[19]李洪刚.AgO/CNTs/TiO_2纤维复合催化杀菌剂的制备与性能[D].中北大学,无机化学,2013,硕士.
[20]阮小娥,陈凤敏,万百五.非线性大系统的跟踪具有不同幅值轨线的分散型迭代学习控制器(英文)[J].自动化学报,2008,04:426-432.
[21]陈森发,邓学钧,王炜.估计OD矩阵的监测路段选择的优化[J].自动化学报,1997,06:113-116.
[22]顾元吉.民国时期(1912-1937)内蒙古地区的灾荒与救济[D].内蒙古师范大学,中国近现代史,2013,硕士.
[23]桂德军.会计诚信问题及其治理对策研究[D].西北师范大学,公共管理,2013,硕士.
[24]汪云云.城市个体工商户社会资本研究[D].大连理工大学,思想政治教育,2013,硕士.
[25]王建民.新型稀土镍基自熔性合金涂层高耐磨耐蚀性的研究[D].兰州理工大学,材料加工工程,2013,硕士.
[26]张霞.湖南汉寿话中的“的”[D].首都师范大学,汉语言文字学,2013,硕士.
[27]李明广,张洋,李月锋,张东.相变蓄热单元的研究进展[J].材料研究与应用,2011,02:77-81.
[28]何月娣,徐征,赵谡玲,刘志民,高松,徐叙瑢.混合量子点器件电致发光的能量转移研究[J].物理学报,2014,17:261-266.
[29]常军.城市近郊风景区土地利用协调研究[D].北京交通大学,2015.
[30]邱杨.任务型教学法对英语专业学生英语学习动机影响的研究[D].南昌大学,外国语言学及应用语言学,2012,硕士.
[31]赵维平.我国东方音乐的研究现状及学科建设的思考[J].音乐艺术(上海音乐学院学报),2014,03:59-72.
[32]贺挨扬.HL—30型液压钻机在施工中的应用[J].山西科技.2002(02)
[33]梁亮.基于可编程图形硬件的三维图像快速重建算法研究[D].西北工业大学,2005.
[34]马艳秀.一类混沌系统同步控制与镇定研究[D].河北科技大学,应用数学,2013,硕士.
[35]于皖东.热成形钢局部淬火硬化工艺的可行性与车身应用仿真研究[D].吉林大学,机械工程,2013,硕士.
[36]万学森.基于作业成本法的成本管理信息系统研究[D].北京交通大学,2012.
[37]李野.脑卒中恢复期运动功能障碍患者居家康复技术的适用性筛选研究[D].北京中医药大学,中医护理学,2014,硕士.
[38]段志强.河南移动网优支撑系统的建设[J].通信世界,2003,06:44-45.
[39]杨晓凤.偏转磁芯承烧座的研制[D].西安建筑科技大学,材料学,2004,硕士.
[40]李东燕.血管内皮生长因子及血小板反应素在异位子宫内膜组织中的表达及意义的研究[D].山西医科大学,妇产科,2003,硕士.
[41]乔峰,朱海涛.石墨烯制备、表征及应用研究最新进展[J].化工新型材料,2010,10:15-17+30.
[42]尹红.论我国提起公诉证明标准的要求[D].湘潭大学,法律,2003,硕士.
[43]褚永康.无人机撞网回收系统设计与分析[D].湖南大学,车辆工程,2011,硕士.
[44]徐明辉.创始人与投资人控制权争夺的多案例研究[D].内蒙古大学,会计,2014,硕士.
[45]白万乔,黄华宇,郭睿,张慧月,杜利劳,张振文.基于石墨烯/金纳米棒的甲硝唑电化学行为及其检测[J].化工新型材料,2013,08:120-122.
[46]胡飞玲.聚丙烯纤维混凝土梁的试验研究[D].浙江大学,结构工程,2004,硕士.
[47]冯月男.欣通胶囊对犬急性心肌缺血的保护作用及血液流变学影响[D].黑龙江中医药大学,方剂学,2013,硕士.
[48]唐笑琳.《说苑》生死考验主题故事研究[D].渤海大学,中国古代文学,2014,硕士.
[49]李光.基于磁通门的航空磁梯度张量系统研究[D].吉林大学,测试计量技术及仪器,2013,硕士.
[50]黄文蝶.索尔·贝娄《雨王汉德森》异化主题研究[D].四川外国语大学,英语语言文学,2013,硕士.

相关推荐
更多