无轴承同步磁阻电机非线性解耦控制及实验研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lingdujimo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无轴承同步磁阻电机不仅具有同步磁阻电动机重量轻、结构简单和体形小巧等优点,而且还具有磁轴承的优良特性,比如不需润滑、高速度、无机械摩擦、无污染。此外,电机转子上既没有安装永磁体又没有叠加励磁绕组,系统动态响应速度比较快。因此无轴承同步磁阻电机在一些有高洁净度、低噪声或者高速度等要求的场合具有良好的应用前景和研究价值。  无轴承同步磁阻电机是一个非线性强耦合系统,能否对其实现解耦是其是否能够稳定悬浮运行的关键。因此,对无轴承同步磁阻电机的解耦控制策略进行研究具有非常重要的意义。本文是在国家自然科学基金(60974053)等的支持下完成的,对无轴承同步磁阻电机控制策略、数字控制实验平台进行了研究。本文所做的工作及主要成果如下:  1、详细描述了传统电机控制系统的分类,介绍了无轴承同步磁阻电机发展概况,重点综述了无轴承同步磁阻电机控制策略,最后通过对控制理论发展的叙述引出了最小二乘支持向量机的发展概况。  2、阐述了无轴承同步磁阻电机电磁转矩以及径向悬浮力产生原理,建立了转矩数学模型,并且推导了无轴承电机悬浮力通用数学模型,最后代入极弧参数得出无轴承同步磁阻电机径向悬浮力数学模型。  3、通过对无轴承同步磁阻电机传统转矩控制策略的分析比较,得出了改进型的转矩控制方法,提出采用最小二乘支持向量机结合逆系统的方法进行解耦。借鉴异步电机磁场定向控制的方法,把定子电流d轴分量也作为输入变量。确定输入输出变量,建立状态方程,设计LS-SVM学习机。通过LS-SVM学习机得到逆系统,将其串接在原系统之前,构成伪线性系统。在伪线性系统之前添加线性闭环控制器,最后通过Matlab中对解耦性能进行了仿真验证,结果表明系统具有良好的动静态性能。  4、论文设计了基于TMS320F2812DSP的无轴承同步磁阻电机数字控制平台的软件和硬件系统。介绍了硬件系统各个部分的主要功能以及软件部分的重要子程序,给出了系统软件的主要流程图,并给出了试验波形。
其他文献
随着工业生产规模的不断扩大,过程的复杂度也日益增加,所以保证生产过程稳定有序的进行,变得尤为的重要。在现代化的过程中,有大量的过程数据参数被采集并存储起来,利用基于数据驱
当代水产养殖正逐步从传统的养殖方式向集约化、工业化、自动化转化,人们对水产品的品质要求也越来越高。养殖水体的水环境很大程度上影响着养殖水产品的品质,这就对水质监测系
仿人灵巧臂的运动规划是机器人研究领域中至关重要的主题之一。近年来,通过学习人类演示的规划算法见诸文献,该类算法能够降低机械臂动作编程的复杂程度。因此,示教学习被认
经过多年的发展,食用菌产业已经由最初的大棚/温室的培养模式转变成工厂化生产模式。食用菌的生长环境直接影响产品的产量和质量,而传统的温室控制技术已经不能满足用户在食用
一直以来,如何控制时滞过程是控制理论研究的一个热点和难点。对时滞过程经典的控制算法有Smith预估控制、内模控制和预测控制等。其中Smith预估控制是本文研究的重点,因为Smit
目前,我国不同区域的能源、环境、经济的发展差异较大,长三角地区经济发展整体向好,但地区内各区域能源、环境、经济仍存在发展不均衡现象。  节能减排演化系统是一个描述节能
近年来,网络化控制系统(NCS)受到人们越来越多的关注,其应用前景包括移动传感器网络、无人机等诸多领域。由于此类系统中各部分之间通过共享信道传输信息,信号在传输时常受到
本文从能源系统中电力供需问题的研究出发,建立在价格调节动态影响下的一种新型的蛛网模型。新型蛛网模型将原蛛网模型中的价格修正系数用更有现实意义的价格修正函数来代替,以
风能相比于不可再生能源有着很大的优势,随着人们对风能的利用越来越广泛,对风力发电系统的要求也越来越高,目前能够准确预测风电系统的发电量和最大限度的捕获风能已经称为研究风力发电系统的两大热点问题。将风电系统的发电量进行准确预测的基础是先将风速进行准确预测,所以本文所研究的三维风场预测主要侧重于风速的预测。根据风电场的历史风速数据采用蚁群优化BP神经网络算法对风速进行提前一个小时短期预测,并将相对百分
复杂系统在自然界和人类社会中普遍存在,复杂系统可通过各种各样的复杂网络来描述。复杂网络是具有复杂拓扑结构和动力学行为的大规模网络,它是由大量节点通过边的相互连接而构