永磁同步电机反馈线性化控制

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1、基于Matlab的永磁同步电机反馈线性化控制的仿真氺氺氺（江南大学物联网工程学院，江苏无锡214036）摘要：反馈线性化方法的目的是通过对非线性系统进行精确线性化处理后，将系统变换成线性系统，本文基此提山了永磁同步电机的反馈线性化控制方法，并利用Matlab软件进行了仿真。在Simulink巾搭建Y反馈线性化控制模块、坐标变换模块、PMSM本体模块等。通过对这些模块的有机组合，从而构建了PMSM反馈线性化控制系统的仿真模型，通过相应的示波器观测输出波形，并对仿真结果做了相应的分析。关键词:PMS

2、M;同步电机；反馈线性化；MatlabASimulationoftheFeedbackLinearizationControlofPermanentMagnetSynchronousMachineBasedonMatlab氺氺氺（CollegeofInstituteofThings，JiangnanUniversity，Wuxi，Jiangsu214036,China）Abstract：Feedbacklinearizationmethodisadoptedfordealingwithnonli

3、nearsystems,andafterthatitwillchangenonlinearsystemtolinearizationsystem.Thisarticleisbasedoftheproposed，andgiveasynchronousmotorfeedbacklinearizationcontrolmethod，usingmatlabandsoftwareforsimulation.Inthesimulation，weputupthefeedbacklinearizationcon

4、trol,coordinatetransformationthemoduleofPMSM,etc.Throughtheorganiccombinationofthesemodules，webuiltthesimulationmodelofPMSMfeedbacklinearizationcontrolsystem，andobservingtheoutputwavewithvariedobservations，andmadeanappropriateanalysisofthesimulationr

5、esults.Keywords：PMSM;PermanentMagnetSynchronous；Feedbacklinearization；Matlab引言：同步电机是转子转速与定子旋转磁场的转速相同的交流电动机。其转子转速n与磁极对数P、电源频率f之间满足n=60f/p。转速n决定于电源频率f，故电源频率一定时，转速不变，且与负载无关。具有运行稳定性高和过载能力大等特点。常用于多机同步传动系统、精密调速稳速系统和大型设备（如轧钢机）等。永磁同步电动机调速的主要方法是改变供电电源频率，即变频调速

6、。从控制力式上可以分为他控式变频调速和自控式变频调速。传统的控制方式有矢S控制、直接转矩控制等；自适应控制、滑模变结构控制、模糊控制等。反馈线性化技术是近年來发展起來的一种方法。与常规的线性化方法不同，它利用代数变换将一个非线性系统的动态特性变换成线性的动态特性，从而可以简化控制器的设计保证全局稳定，因此它是一种全局线性化的方法。反馈线性化的主要思想是首先找到一个反馈线性变换善=孝0（）和输入变换U=u（x,V），使非线性系统的动态方程转化成一个等效的线性定常系统的方程，再利用标准的线性控制方法

7、设计控制输入。1.永磁同步电机简介永磁同步电动机（简称PM同步电动机，PermanentMagnet）,是由定子和转子W大部分组成，其定子由定子铁心、定子绕组组成，转子通常巾永久磁钢构成，其主要作用是在电动机的气隙A产生足够的磁感应强度，与通电后的定子绕组互相作用产生转矩以驱动自身旋转。永磁同步电动机按照定子绕组感应电动势波形的不同，可分为正弦波永磁同步电动机和梯形波永磁同步电动机，正弦波永磁同步电动机即通常所说的永磁同步电动机(PermanentMagne-tSynchronousMotor,

8、PMSM):梯形波永磁同步电动机又称为无刷永磁直流电动(BrushlessDCMotor,BLDC)。其主体结构由定子和转子构成。定子：定子铁心、三相对称绕纟11以及机座和端盖等部件组成。(与异步机定子结构基本相同)。转子：有两种结构形式，隐极式和凸极式。(a)凸极式(b)隐极式(4.1永磁同步电动机内部结构)1.PMSM反馈线性化控制方法的原理与设计反馈线性化方法的目的是通过对非线性系统进行精确线性化处理后，将系统变换成线性系统，这样可以在不失系统可控性和精确性的情况下，在较宽的工作域内利用线