[00855600]永磁同步电机非线性自适应解耦控制系统研究

该课题主要研究永磁同步电机非线性控制算法，探索解决永磁同步电机交流调速系统干扰抑制问题的新方法和新思路。交流电机是工业领域中广泛使用的一种电气装备，由于其模型具有非线多变量、非线性、强耦合的特点，以及电机参数的时变性、外部干扰影响等问题，导致电机高精度交流调速控制的复杂性。因此寻求一种能对其动态解耦的非线性控制算法有其一定的必要性。交流电机的解耦控制系统，存在着诸如稳态运行时负载的波动、模型参数摄动等不确定性。必须考虑如何抑制干扰对系统的影响，研究鲁棒控制对改善电机解耦控制系统的稳定性、可靠性以及改善系统的动态特性具有一定的意义。针对上述问题，该文在对永磁同步电机控制方法进行充分论述的基础上，对其动态解耦控制及解耦系统的鲁棒控制问题进行了比较深入的研究。在研究过程中，课题执行者采用了理论分析与计算机仿真相结合的研究手段，从理论和实际应用两个方面对所研究的课题进行了深入的探讨，并从中取得了一些阶段性具有理论和实际价值的研究成果，具体体现在如下几个方面：1.应用非线性输入输出反馈线性化解耦理论，研究了永磁同步电机非线性动态解耦问题。将非线性强耦合的电机模型解耦成为两个独立的线性子系统，并建立了相应的闭环解耦控制系统。仿真结果表明，基于非线性输入输出反馈线性化解耦控制的永磁同步电机调速系统，实现了转速与磁链的动态解耦和输入输出完全线性化。2.分析了永磁同步电机解耦控制系统的干扰抑制问题。设计了应用于交流电机解耦控制的具有 增益的非线性自适应鲁棒控制器。针对交流电机电阻与负载转矩的不确定性，引入与不确定性参数相对应的可调参数，设计了自适应控制律，使系统不但对不确定项具有鲁棒性，而且对外部干扰具有抑制作用，并实现具有 暂态性指标的渐进跟踪。在整个课题的研究过程中，撰写论文发表5篇，达到了预期研究的目的。