永磁同步电机混沌系统的自适应反步方法研究

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1、中图分类号至P341UDC620硕士学位论文学校代码10533密级公珏永磁同步电机混沌系统的自适应反步方法研究ResearchonAdaptiveBacksteppingControlforPermanentMagnetSynchronousMotorchaoticsystems作者姓名：熊丝琦学科专业：电子科学与技术研究方向：PMSM混沌系统学院(系、所)：信息科学与工程学院指导教师：陈宁教授论文答辩日期答辩委员会主席旦筮望旦里中南大学二零一三年五月一令一二，平丑月原创性声明本人声明，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，除了论

2、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，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：塑丝兹日期：趁：址年且丛日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公

3、众提供信息服务。储躲塑蚺聊签名驻L嗍盟年[月幽硕士学位论文摘要永磁同步电机混沌系统的自适应反步方法研究摘要：永磁同步电动机(PMSM)因为具有高启动转矩、高功率密度比、高转矩惯量比、高功率因数、高效率以及结构简单等优点，在工业上得到了极为广泛的应用。但是，PMSM系统在一些特定的参数和工作条件下将呈现出混沌行为，这种混沌行为不仅会影响系统运行的稳定性、安全性，甚至会危害其负载系统。本文针对PMSM系统中混沌的存在所带来的危害性问题，研究PMSM系统混沌产生的机理以及当PMSM系统发生混沌导致电机系统失稳时，采取有效的方法来抑制或是消除电机运行中的混沌行为。其中图28幅

4、，参考文献61篇。(1)建立了PMSM系统混沌的数学模型，基于给出的数学模型对PMSM系统的混沌现象描述，研究了PMSM混沌系统的Hopf分叉，得到了PMSM混沌系统在不同的参数下所出现的极限环、Hopf分叉现象及混沌条件，研究了PMSM系统混沌行为的数值特征，如李雅普诺夫指数、分数维、功率谱和庞加莱映射等并给出了对应的Matlab仿真图。(2)通过反步法研究了参数确定的PMSM混沌系统的混沌控制问题。首先，将PMSM混沌系统分为3个低阶子系统，把子系统中出现的新的状态变量设置成虚拟控制量，然后基于李雅普诺夫函数稳定性理论构造出相应的李雅普诺夫函数和虚拟反馈，使得子系

5、统趋于稳定，直到所有的子系统设计完毕，从而求得PMSM混沌系统的转速和电流控制器并得到系统稳定运行的充分条件。(3)针对PMSM系统中两个未知参数负载转矩和永磁磁通不确定的情况，研究参数不确定PMSM混沌系统的混沌控制问题，采用白适应控制技术和反步法结合的控制策略，设计了转速、电流控制器和自适应控制器，不仅完成对未知参数的辨识，使得参数估计一致收敛，而且达到转速、电流的渐进跟踪，最后受控系统收敛到一有界点。Matlab仿真结果表明，所设计的自适应控制器是有效的，能使受控系统从混沌状态变成可控状态，并快速的跟踪期望速度，同时未知参数的估计值收敛达到了实际值。关键词：永磁

6、同步电机；混沌控制；反步法；自适应反步法。分类号：TP341硕士学位论文ABSTRACTResearchonAdaptiveBacksteppingControlforPermanentMagnetSynchronousMotorchaoticsystemsAbstract：Permanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)hastheadvantageofthehi曲startingtorque，highpowerdensity,hi曲torquetoinertiaratio，highpowerfactor,highefficiencyand

7、simplestructure，ithasbeenwidelyappliedintheindustry．However,thechaoticcharacteristicswillappearinPMSMundersomespecificparametersandworkingconditions．Thischaoticbehaviorwillnotonlyaffectthesystemstability,security，andevenendangeritsloadsystem．Therefore，basedonproblemsoftheharmbr