[00720817]基于H∞滤波的永磁直线电动机的H∞鲁棒控制

根据电机的统一理论，并结合旋转式永磁同步电动机的原理，分别建立了永磁直线电机在abc坐标系、d-q坐标系和α-β坐标系下的标准模型。将推广H∞滤波方法用于电机的状态估计中，其中的滤波器增益用线性矩阵不等式(LMI)方法来求解。应用自适应控制理论和H∞控制理论来设计具有鲁棒性能的控制器，并用遗传算法(GA)来优化控制器的参数。针对永磁同步直线电机具有强耦合和多扰动影响的特点，首次采用自抗扰控制技术，将未建模动态和不确定外扰视为一个综合扰动项，利用扩张状态观测器对综合扰动项进行观测和补偿，设计出了一种不依赖于对象模型的速度环鲁棒控制器。提出了一种新型的永磁直线电机速度观测算法，借助于控制器中的扩张状态观测器完成对动子速度的辨识。采用正规矩阵参数优化方法来设计多变量H∞鲁棒控制器并进行参数优化，以保证系统的控制性能要求，还可以根据设计要求指定控制器的阶数和性能等级。完成了控制系统试验样机的研制，并进行了必要的试验验证，结果与理论分析相一致。表明所提方法是可行和有效的，为后续开展高精度直线电机与平面电机的控制课题奠定了基础。撰写学术论文22篇，其中11篇被三大索引收录。