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1、五相永磁同步电机的变饱和柔性变结构控制李凤祥计志恒江苏大学电气信息工程学院摘要：五相永磁同步电机因其可实现低压大功率、高可靠性、低电压直流供电、输出转矩脉动小等优点，在航空、舰船推进、电动汽车和高速电梯等领域得到了广泛应用。将其解耦，分别得到能量转化空间和广义零序空间，引入了柔性变结构的控制策略，设计了一种变饱和变结构控制器。仿真和实验结果表明，替代传统PID控制的柔性变结构五相永磁同步屯机控制系统响应速度更快，转矩脉动更小。关键词：五相永磁同步电机;数学模型;多维空间控制;变饱和;柔性变结构;作者简介:电力传动、李凤祥（1962—）,教授，硕士研
2、究生导师。研究方向：电力电子与电机系统及其控制。E-mail:lfx@ujs.edu.cn0作者简介：计志恒（1992—），硕士研究生。研究方向：多相电机的运行理论及控制。E-mail:dajzh@foxmail.com。收稿日期：2017年3月29RVariableSa/tura/tionSoftVariableStruetureControlinFive-phasePermanentMagnetMachinesLIFeng-xiangJIZhi-hengSchoolofElectricalandInformstionEngineering,Ji
3、angsuUniversity;Abstract：Duetothelowvoltageandhighpower,highreliability,lowvoltageDCpowersupply,outputtorqueripplesmall,fivephasePMSMhasbeenwidelyusedinareassuchasaviation,shippropulsion,electriccarsandwatersupplyinnuclearreactor.Inordertogetfivephaseinductionmotorvectorcontro
4、lmodel,thefivephasePMSMwasdividedintoelectronicmechanicalenergyconversionspaceandthegeneralizedzerosequencespace.Inordertomeetthecontrolrequirements,weintroduceanewcontrolstrategynamedvariablesaturationandsoftvariableStructure.Basedoncontrolscheme,avariablesaturationvariablest
5、ructurecontrollerwasdesigned.SimulationandexperimentalresultsarepresentedthatthevariablysaturatedvariablestructureoffivephasePMSMcontrolsystem,comparedtothetraditionalPIcontrolsystem,havefasterresponsespeed,smal1torqueripple.Keyword：fivephasePMSM;mathematicalmodel;multidimensi
6、onalspacecontrol;variablesaturation;softvariablestructure;Received：2017年3月29H引用格式:李凤祥，计志恒•五相永磁同步电机的变饱和柔性变结构控制[J]•科学技术与工程，2017,17(33):274—279LiFengxiang,JiZhiheng・Variablesaturationsoftvariablestructurecontrolinfive-phasepermanentmagnetmachines[J].ScienceTechnologyandEngineerin
7、g,2017,17(33):274—279多相电机与传统的三相电机相比较具有以下优点[1,2]:由于电机的相数增加，转矩脉动幅值减小，震动和噪声减小。相数冗余，当一相或者几相发生故障，仍然能可靠运行。母线电流谐波减少。在供电电压受到限制的场合，可以在低压供电的情形下，输岀很大的功率，而无需增大电流的等级。随着工业的高速发展，工业应用对控制精度提出了更高的要求，传统的PID控制已经不能达到控制系统的要求。虽然很多的现代控制方法被提出，如滑膜变结构控圉、模糊控制[4,5]、神经网络控制回，但采用这些智能控制器结构比较烦琐，不易实现。本文通过分析五相永磁
8、同步电机的电磁特性，建立了数学模型,设计岀与滑膜变结构不同的柔性变结构的控制系统，来满足控制系统响应速度快，运行稳定的要求
