永磁直线同步电机无模型自适应直接推力控制

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1、第6期组合机床与自动化加工技术NO．62013年6月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJun．2013文章编号：lOOt一2265(2013)06—0047—03永磁直线同步电机无模型自适应直接推力控制：l：崔皆凡，闫红，单宝钰(沈阳工业大学电气工程学院，沈阳110870)摘要：针对永磁直线同步电机模型参数不确定且时变并且在运行过程中容易受外部扰动影响的特点，首次将无模型自适应控制理论应用到永磁直线同步电机直接推力控制中。采用无模型自适应方法，实时拟合出永磁直线同步电机运行过程中电磁推力和速度之间

2、的时变差分方程，通过控制率函数推算出给定电磁推力，实现永磁直线同步电机无模型自适应直接推力控制。与传统的PI控制相比，无模型自适应直接推力控制算法既不需要调节PI参数，又明显减少了由于电机控制系统参数变化和负载扰动引起的速度和推力脉动，在保证了系统稳定运行情况下提高了电机控制系统对内部和外部干扰的鲁棒性。关键词：无模型自适应控制；永磁直线同步电机；扰动抑制；直接推力控制中图分类号：TH16；TG65文献标识码：ADirectTrustControlofPermanentMagnetLinearSynchronousMotorBasedonModel-freeAd

3、aptiveControlMethodCUIJie．fan，YANHong，SHANBao—yu(SchoolofElectricalEngineering，ShenyangUniversityofTechnology，Shenyang110870，China)Abstract：Forthecharacteristicsofexternaldisturbancesanduncertainvariablemodelparametersinper—manentmagnetlinearsynchronousmotor，model-freeadaptivecontrol

4、wasfirstlyappliedintothedirecttrustcontrolofpermanentmagnetlinearsynchronousmotorWiththismethod，thedifferentialequationbetweentheelectromagneticforceandspeedwasfittedinrealtimeduringtheoperation，andthegivene—lectromagneticforcewascaculatedthroughcontrollawfunction，ultimately，directtr

5、ustcontrolofperma—nentmagnetlinearsynchronousmotorbasedonmodel—freeadaptivecontrolmethodcouldbeachieved．ComparedwithPIcontrol，model—freeadaptivecontrolcouldnotonlyeliminatetheneedforaajustingPIcontrollerparameters，butalsoreducethespeedandforceripplescausedbyparametervariationsandload

6、disturbanceinmotorcontrolsystem．，thestabilityofcontrolsystemwasensuredandrobustnesstointer—naldisturbancesandexternaldisturbanceswasimproved．Keywords：model—freeadaptivecontrol；permanentmagnetlinearsynchronousmotor；disturbancerejec—tion；directtrustcontrol因此本文将无模型自适应控制理论(Model—free0引言A

7、daptiveControl，MFAC)应用到PMLSM直接推力控永磁直线同步电机(permanentmagneticlinear制中。MFAC的基本思想是利用伪偏导数(伪梯度向synchronousmotor，简称PMLSM)是一种将电能直接量或伪Jaeobi矩阵)和伪阶数的概念，用一系列的动转化成直线运动机械能而不需要任何中间转换机构态线性时变模型来替代一般非线性系统，并仅用受的传动装置，具有高精度定位和高速性等特点，近年控系统的I／0数据在线估计系统的伪偏导数，从而来在精密加工、半导体和机器人等领域都获得了广实现非线性系统的无模型自适应控制。MFAC方泛应

8、用。受直线电机非线性、强