直线电机非线性分析及驱动方法研究

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1、万方数据分类号：TM3590单位代码：11232密级：◆f京信息料枝太争工学硕士学位论文直线电机非线性分析及驱动方法研究学院：学科(专业)：学号：作者：指导教师：完成日期：自动化学院电力电子与电力传动2012020187莱宏智杨庆东教授二零一四年十二月三十日万方数据学位论文版权使用授权书本人完全了解北京信息科技大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本。学校有权保留学位论文并向中国科学技术信息研究所等国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存

2、、汇编学位论文。学校有权适当复制、公布论文的全部或部分内容。学校有权将本人的学位论文加入《中国优秀硕士学位论文全文数据库》和编入《中国知识资源总库》。学位论文作者签名：瓣钨≥口芯年3其庐B口公开口保密(——午一月)(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)指导教师签名：毛哆易翻、学位论文作者签名：辙驾≯》写年)具j弓B2．olf年3具参B万方数据硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文题目为《直线电机非线性分析及驱动方法研究》学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除了文中特别加以标注的内容外，本学位论文的研究成果不包

3、含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。作者签字：糯铝zo心年3具3-苫Ft万方数据摘要随着世界机床制造业的发展，数控机床正向着高速、精密、智能、绿色的方向发展。直线电机已经成为了高档数控设备的主要功能部件，提高直线伺服驱动技术是加工制造业未来的发展趋势。本文围绕着直驱永磁同步直线电机，进行了广泛的研究，总结了该领域的研究成果、研究热点，在利用仿真分析和实验验证的基础上主要进行了以下工作：第一，针对直线

4、电机的特殊结构，利用有限元及仿真分析等研究方法对直线电机非线性因素进行了研究。主要包括端部磁阻力、齿槽磁阻力、摩擦力、推力、直驱技术等非线性因素的研究，分析了非线性因素产生原因及影响因子。第二，在前一部分的基础上，针对非线性因素影响因子对直线电机进行结构改进，减小了端部磁阻力和齿槽磁阻力在额定推力中的比值，消除了因负载变化引起的摩擦力非线性波动。第三，在建立永磁同步直线电机数学模型及非线性分析的基础上，对比原有PID控制策略提出了模糊PID控制策略；针对永磁同步直线电机提出r模糊自适应控制策略；将先进的无源控制策略应用于永磁同步直线电机，并且加入了

5、阻尼注入方式改进J，无源控制器抑制了负载变化对无源控制器的影响，并进行了仿真验证。第四，利用实验室现有实验平台对提出的模糊PID控制策略进行实验验证，验证了利用新驱动方法控制的永磁同步直线电机的伺服性能。关键词：直线电机；非线性；直驱技术；模糊自适应；无源万方数据ABSTRACTWiththedevelopmentofmachinetoolmanufacturingintheworld，thedevebpmeritofCNCmachinetoolistowardshigh-speed，precision,smart,greendirection·L

6、inearmotorShavebecomeamajorpartofhigh-gradeCNCequipment，lmprovelinea‘8。‘Vodri、忙technologyisthefuturedevelopmenttrendinprocessingandmanufacturing·ThisDaperisfocusonthedirectdrivepermanentmagnetsynchronouslinearmotor，carrledomextensiveresearch，su瑚marizestheresearchresuksandresea

7、rchfocusinthefield，underthes证ml】ationanalysisandexper缸nentalverification，themainworksareasfollows：First,forthespecialstructureofthelinearmotor,useofmethodssuchasfiniteelementanalysisandsimulationinlinearmotornonlinearfactorswerestudied．Includingmeendsofthermgncticresistance，al

8、veolarmagneticresistance，friction,thru8t，direct．drivetechnobg