pmsm位置伺服系统反推控制与优化

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2、＂￣－ＴＴ－－＊一－、．业兵梓学科专：电路与系统－＂、、．成燕‘二指导教师：？＊－！一：答辩日期：２０１６年５月１８日—￣＇￣心，．．＇‘＂冷八＇，ｙ＇．＞＾户呼，公契二冻—乂．Ｖ‘＞，Ｖ．过獻．＇Ｖ姆．‘■？■－入：巧：－＾－－Ｖ．．蔽ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMaster

3、inEngineeringBacksteppingControlandOptimizationforPMSMPositionServoSystemMasterCandidate：ZhouChangyuMajor：CircuitsandSystemsSupervisor：ChengYanWuhanUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430081,P.R.ChinaMay18,2016武汉科技大学研究生学位论文创新牲声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，

4、独立进行研究所取得的成果。除了文中己经注明引用的内容或属合作研究共同完成的工作外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中レッ明确方式标明。一申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担切相关责任。．论文作者签名＞口／名．冬：：－日期研究生学位论文版权使用授权声明本论文的研究成果归武汉科技大学所脊，其研究内容不得其它单位的名义发表。本人完全了解武汉科技大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口（按照《武汉

5、科技大学关于研究生学位论文收录工作的规定》执行）送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将本论文的全部或部分内容编入学校认可的国家相关数据库进行检索和对外服务。论文作者签名：’指导教师签名：〇，Ｌ日期；）摘要伺服系统是工业生产的重要组成部分，永磁同步电机具有制造工艺成熟，结构简单，可控性好等特点使其在伺服领域得到了广泛的应用。然而国内的高性能伺服控制器的需求仍通过进口来满足。主要原因在于永磁同步电机控制系统是一个高阶非线性系统，系统控制算法复杂，且国内在高性能伺服控制器方面

6、的研究起步较晚。因此研究系统控制策略，设计高性能非线性控制器成为提升伺服系统控制性能的重点研究方向之一。本文以永磁同步电机位置伺服为研究对象，详细的介绍了永磁同步电机的数学模型及空间矢量脉宽调制技术，分析了基于Lyapunov稳定性定理的自适应反推控制策略在伺服控制系统中的应用。设计了自适应反推控制位置伺服系统仿真模型，并通过仿真验证了自适应反推控制器具有响应速度快，稳态精度高的优点。然而，基于Lyapunov稳定性定理的反推控制器参数设计只要求控制器参数大于零则系统渐近收敛，控制器参数设计仍需要大量的实验来试凑。为进一步

7、优化伺服系统反推控制的动态性能及稳态精度，引入模糊控制策略来优化反推控制器的参数。详细分析了模糊控制原理，并运用伸缩因子来调整模糊初始论域的范围，设计了变论域模糊反推控制器，搭建了位置伺服系统变论域模糊反推控制系统仿真模型。通过仿真验证了使用变论域模糊反推控制策略的永磁同步电机位置伺服系统具有更好的动态性能和稳态精度。最后，介绍了基于DSP+FPGA的永磁同步电机伺服控制系统的硬件结构和系统控制软件的设计方法，并在硬件实验平台上验证了变论域模糊反推伺服控制策略的优越性。关键字：永磁同步电机位置伺服；反推控制；自适应；变论域

8、；模糊控制IAbstractTheservosystemisanimportantpartofindustrialproduction.Thepermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)hasmanyfeatures,suchas,maturemanufacture,sim