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《对考虑饱和的pmsm速度调节的混杂mpc设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第12卷第5期电机与控制学报Vol112No152008年9月ELECTRICMACHINESANDCONTROLSep.2008考虑饱和的PMSM速度调节的混杂MPC设计112窦丽华,董领逊,冯贺平(1.北京理工大学信息科学技术学院,北京100081;2.河北软件职业技术学院智能工程系,河北保定071000)摘要:为了解决含电压和电流饱和约束的永磁同步电机(PMSM)的速度调节问题,根据混杂系统的理论,在建立模型和控制器设计的过程中,将电压和电流饱和非线性问题作为约束条件考虑到控制器的设计中。采用混杂系统描述语言建立了混合逻辑动态模型
2、,设计了混杂模型预测控制器(MPC)实现电机速度的最优调节,实现了控制器的系统化设计。为了降低计算复杂度和在线计算时间,利用多参数规划方法将混杂MPC转换成与其等价的离线形式。实验验证:与线性二次型调节器相比,混杂MPC没有超调,而且计算复杂度能够满足小采样时间系统的实时控制。关键词:混杂模型;混合逻辑动态;混杂MPC;多参数规划中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1007-449X(2008)05-0598-05HybridMPCdesignforspeedregulationofPMSMwithsaturation112D
3、OULi2hua,DONGLing2xun,FENGHe2ping(1.DepartmentofInformationScienceandTechnology,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China;(2.DepartmentofIntelligentEngineering,HebeiSoftwareProfessionalTechnologyInstitute,Baoding,071000,China)Abstract:Tosolvethespeedregulationprob
4、lemofpermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)withvoltageandcurrentsaturationconstraints,thesaturationnonlinearitiesonvoltageandcurrentaretakenaccountintothedesignofcontrollerasconstraintsduringmodelingandcontrollerdesignbasedonthehy2bridsystemtheory.Themodelwasdescribedfirs
5、tinthehybridsystemdescriptionlanguagetoobtainamixedlogicaldynamicalmodel.Ahybridmodelpredictivecontroller(MPC)wasdesignedbasedontheestablishedmixedlogicaldynamicalmodel,thusachievingthesystematicdesignofthecontroller.Forre2ducingcomputationcomplexityandon2linecomputation
6、time,thehybridMPCwasconvertedtoitsequiv2alentexplicitformbyemployingmulti2parametricprogrammingtechniques.Finally,itwasdemonstratedbyexperimentsthatthehybridMPChasnoovershootcomparedwithalinearquadraticregulator.Thecomputationcomplexitymeetstheneedsofreal2timecontrolfors
7、ystemswithsmallsamplingtime.Keywords:hybridmodel;mixedlogicaldynamical;hybridMPC;multi2parametricprogramming统中就引入了非线性因素。当控制器在操作中超1引言越饱和限制时,可能在控制器中产生Windup现在PMSM控制系统中,需要考虑约束条件来象,Windup现象可能导致性能降低,甚至使系统不保护电机和电力电子器件。将约束包含到控制系稳定。收稿日期:2008-04-14基金项目:北京市教育委员会共建基金(XK100070532)作者
8、简介:窦丽华(1961-),女,博士生导师,主要研究方向为复杂系统建模与控制;董领逊(1979-),女,博士研究生,主要研究方向为混杂系统建模与控制;冯贺平(1979-),女,讲师,主要研究方向为智能系统建