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无轴承异步电机集合了异步电机和磁轴承的诸多优点,无机械接触、无需润滑,可实现电机的超高速运行,在各行业中有很深的应用前景。自适应逆控制策略在很多控制系统中已经得到了应用,但无轴承异步电机具有高耦合、非线性、大滞后的特点,若将自适应逆控制应用于无轴承异步电机控制系统中,对无轴承异步电机的精确建模提出了很大的挑战。本文利用模糊控制策略不依赖于被控对象数学模型的优点,将模糊控制策略与自适应逆控制策略相结合,用模糊控制策略来弥补自适应逆控制策略在建模上的缺陷,并充分发挥自适应逆控制策略在开环上的优势。 本文得到了国家自然科学基金(61174055)和江苏省“青蓝工程”资助项目(2014)的支持。本文研究工作和成果如下: 第一,介绍了无轴承异步电机相对于其他无轴承电机的优点,阐述无轴承异步电机工作原理及悬浮力产生机制,推导无轴承异步电机数学模型以及电机运动方程。 第二,介绍自适应逆控制,论证无轴承异步电机数学模型的可逆性,以此设计自适应逆控制器,构建无轴承异步电机伪线性系统,得到无轴承异步电机解耦框图;并且介绍模糊控制策略,并设计基于T-S的无抖动模糊控制器;然后进行系统仿真,从仿真角度验证控制策略的动静态性能。 第三,设计基于TMS320F2812的无轴承异步电机的硬件控制平台,并从实验角度验证控制策略的动静态性能。