永磁同步电机反馈线性化控制系统研究

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1、题目：永磁同步电机反馈线性化控制系统研究学科／专业：控制理论与控制工程研究生姓名：王友利指导教师：纪志成教授摘要永磁交流同步电机(PMsM)为现代交流运动控制系统的设计者提供了一种具有诸多优点和适用广泛的装置，在本质上具有替代感应电动机的潜在能力。然而其非线性本质给它的控制带来极大困难，尽管目前已有各种高性能的控制技术如矢量控铷、直接转矩控制等，但它们都需要进行烦琐的坐标变换。本文从电机的非线性本质出发，尝试研究永磁同步电机(PMSM)的非线性控制系统的性能。首先基于Matlab建立了PMsM的仿真模型，分析了PMSM的矢量控制性能；其次在深入研究反馈线性化技术的基础上，通过选取适当的状

2、态变换和控制变换，将永磁同步电动机的模型输入输出线性化，并设计了反馈线性化内环控制器和外环线性控制器，实现了PMSM的解耦控制；基于Matlab／Simulink对永磁同步电机反馈线性化控制系统进行了仿真。仿真结果表明系统在一定的调速范围有较好的控制性能，但同时对参数的变化具有很强的敏感性。关键词：永磁同步电动机，非线性控制，反馈线性化，仿真AbstractPermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)providesanewdevicewithmoreadvantagesandwidelyapplicationstothedesignersofmodernm

3、otioncontrolsYstems．IthasthetrendstoreDlacetheinductionmotors．Butitscontr01isveryhardbecauseofitsnonlinearities．A1thoughtherearemanycontrolstrategieswithhighberformancessuchasvectorcontrol，directtorquecontr01used，theya11needsomecomplicatedcoordinatetransformation．Beingdifferentwiththetraditionald

4、esigns，ahighperfo瑚anceservosystemoff)MSMbasedonitsnonlinearnatureisdevelopedinthispaper．Atfirst，thePMSMmodelisbuiltinMatlab／SimulinktoprovideasimulationbasisforthecontrolstrategiesofPMSM．Thenvectorcontr01systemisconstructedforbeingstudiedbysimulation．Afterthat，thefeedbacklinearizationtechn0109yis

5、described，bychoosingproperstatecoordinateandcontr01transformation．themodelofPMSMisinput—output1inearized，thenfordecouplingcontr01，aninner100pfeedback1inearizationcontrollerandanouter100p1inearcontr01leraredesigned．Theproposedfeedbacklinearizationcontr01systemofPMSMissimulatedbasedonMatlab／Simulin

6、kplatform．Itisshownbytheresultsthatduringacertainrangeofspeed，thisstrategycangivegoodperformance，butsimultaneously，thissystemisverysensitivetothevarianceofDarametersofthemotor．whichbecomesthefutureworkthatwewillcontinuetostudy．Key霄ords：Permanentmagnetsynchronousmotornonlinearcontr01feedbacklinear

7、ization．si叫lationU独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获得江南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：至套刭日期：x诉2月佃关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解江南大