交通运输行业是衡量国民经济水平的重要指标,为我国经济发展提供了非常重要的支撑,国家的经济是否健康、完善,从其城市交通就可以看出。而轨道交通是舒缓城市日渐增长交通压力的重要方式,且整个系统中最主要的部分为牵引系统,它的研究与发展情况直接决定着轨道交通的未来。在目前的城市交通发展中,传统的旋转电机轨道交通技术所凸显的问题越来越严重,因此直线感应电机(LIM)牵引系统进入了人们的视线,其以成本低、噪音轻、震动幅度小、牵引能力强、最大爬坡角度高、弯转曲率半径小、污染小、安全系数高等优势逐渐成为城市轨道交通的重要组成部分。基于以上研究背景,本文针对LIM牵引系统运行中模型参数不确定、外部负载扰动、建模不充分造成的未知非线性函数、外部环境变化、控制器输入饱和等情况,基于前人已有的研究基础进一步探索LIM牵引系统鲁棒调速控制策略。本文研究的主要内容如下:首先,本文整理了LIM的基本结构、LIM牵引系统的主要结构及特点,总结了LIM边端效应的研究现状、分析并给出了LIM的原理模型,并根据间接矢量控制(IFOC)的原理建立了基于IFOC的LIM牵引系统数学模型。通过两个仿真案例验证了IFOC的有效性,但其存在控制精度不高,受电机参数变化与边端效应影响严重的缺点。然后,针对模型参数不确定、外部负载扰动情况下考虑边端效应的LIM牵引系统鲁棒调速问题设计了一种基于IFOC的投影自适应指令滤波反推控制器(PACBC)。反推法控制器根据李雅普诺夫稳定性理论设计,并引入限幅指令滤波器处理反推法中的计算膨胀与控制器输入饱和问题,且对限幅指令滤波器产生的滤波误差进行补偿,同时设计了参数自适应律,处理LIM牵引系统中系统参数不确定的问题(移动物体总质量、粘滞系数、外部扰动),并引入投影算子保证自适应估计参数的有界性。仿真实例证明了PACBC可以有效地处理运行中产生的边端效应、模型参数不确定与外部扰动的问题。其次,通过总结PACBC对多个未知模型参数求取自适应的本质是对q轴控制电流进行补偿的特点,设计了改进自适应指令滤波反推控制器(IACBC)处理LIM牵引系统由于实际运行中环境因素变化、外部扰动与不同路况等影响造成的模型不确定性。IACBC避免了对所有模型未知参数进行自适应估计,简化了控制器理论推导过程与减少了自适应参数的个数,却同样能够完成控制目标,使得研究更具实用性。仿真实例证明了系统运行时由不同因素影响造成模型参数变化时,所设计控制器的有效性。最后,综合考虑LIM牵引系统调速控制中边端效应、系统参数不确定、外部负载扰动和系统未知非线性函数的问题,设计了一种投影自适应指令滤波模糊反推控制器(PACFBC)。其中,模糊逻辑系统(FLS)被设计用于逼近系统中的未知非线性函数,并加入投影算子保证了在系统存在建模误差下,FLS中权值与自适应估计的有界性。仿真结果证明了PACFBC在外部扰动、未知模型参数与未知非线性函数下速度的精确追踪。