永磁同步伺服电机控制策略的仿真及对比研究

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1、工学硕士学位论文永磁同步伺服电机控制策略的仿真及对比研究周扬哈尔滨理工大学2014年3月国内图书分类号：TP273工学硕士学位论文永磁同步伺服电机控制策略的仿真及对比研究硕士研究生：周扬导师：周封申请学位级别：工学硕士学科、专业：电力系统及其自动化所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2014年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP273DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSimulationandComparativeResearcho

2、nPermanentMagnetSynchronousServoMotorCandidate：Supervisor：ControlStrategiesZhouYangZhouFengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：PowerSystemandAutomationDateofOralExamination：March，2014University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学

3、位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《永磁同步伺服电机控制策略的仿真及对比研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：I融乃日期：加／午年年月／日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《永磁同步伺服电机控制策略的仿真及对比研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕

4、士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密时。(请在以上相应方框内打4)作者签名：l气阳日期：压怍年年月／日新虢阈钥日期讲年牛月／日哈尔滨理工大学工学硕士学位论文永磁同步Hilt电机控制策略的仿真及对比研究

5、摘要伺服电机在工业领域主要用于控制机械元件的运转，可实现准确的速度、位置控制。目前交流伺服电机已经取代直流电机，成为了伺服系统的主流，而永磁同步伺服电机(PMSM)因为其优越的性能得到了愈加广泛的应用。永磁同步伺服电机的控制策略直接影响了整个伺服系统的性能，对PMSM的控制一直以来都是研究的重点。但是由于实际的伺服系统中存在着不确定性以及外部干扰、内部扰动，一般的PID控制难以满足控制要求，近年来神经网络控制、滑模变结构控制等控制策略的研究成为热点，以更好的提高系统的工作性能。本文建立了PMSM的数学模型，运用增量式

6、PID与积分可分离结合起来的方法对PMSM的常规PID控制策略进行了仿真分析。随后借助神经网络的学习能力，去调节PID控制器的参数，进一步改善了PID控制器的性能。滑模变结构控制在控制性能上优于常规PID控制，该控制策略能够使系统稳定的工作在滑模面，进～步提高系统的稳定性。由于小脑模型关节控制器(CMAC)是神经网络的一个分支，其具有快速的学习能力，为了使系统更加稳定，构造了基于CMAC网络的滑模控制器，使用CMAC网络去补偿滑模控制，达NDi：i快收敛速度的目的。经过仿真分析，分别得到上述各种控制策略的控制结果，可

7、知神经网络能够提高提高PID控制器以及滑模控制器的性能。并且把基于CMAC网络的滑模控制与常规的PID控制算法、神经网络控制PID以及滑模变结构控制进行仿真对比分析，可以清楚的看到基于CMAC网络滑模控制的系统无论是在收敛速度还是在跟踪精度方面均能得到了明显的改善和加强。关键字伺服电机；PID控制；神经网络；滑模变结构；CMAC网络哈尔滨理工大学工学硕士学位论文SimulationandComparativeResearchonPermanentMagnetSynchronousServoMotorControlSt

8、rategiesAbstractServomotorsintheindustrialfieldofmechanicalelementsusedtocontroloperationcanbeachievedaccuratelyspeedandpositioncontr01．Acservomotorbecomesthemainstreamofthe