永磁同步電機的最優(yōu)控制

　　永磁同步電機（PMSM）因為其具有高功率密度、大轉(zhuǎn)矩慣量比和高效率，在當(dāng)今電力傳動系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于PMSM的非線性強耦合特性加上各種非線性因素的干擾使得其控制器設(shè)計十分困難，并且其在一些特定的參數(shù)和工作條件下會呈現(xiàn)混沌行為。針對這些問題國內(nèi)外專家將一些非線性控制方法應(yīng)用到PMSM的控制上，如：自適應(yīng)控制，狀態(tài)反饋線性化控制，變結(jié)構(gòu)控制，模型預(yù)測控制，反演控制以及最優(yōu)控制等等。其中自適應(yīng)控制因為易于和其他控制方法相結(jié)合，且便于處理不確定參數(shù)，而最優(yōu)控制以其和實際工程聯(lián)系緊密從而受到廣泛的重視。但是在使用自適應(yīng)控制時，現(xiàn)有研究較多的僅對于含有一個或兩個不確定參數(shù)PMSM模型進行控制器設(shè)計，對于多參數(shù)不確定的PMSM系統(tǒng)研究較少；而對于最優(yōu)控制，在設(shè)計控制器時則較少考慮當(dāng)系統(tǒng)處于混沌行為的情況。

　　本文首先分析了PMSM的數(shù)學(xué)模型，以及其系統(tǒng)的動態(tài)行為，利用分岔圖和相圖分析模型的混沌行為。然后選取參數(shù)使系統(tǒng)處于混沌狀態(tài)并設(shè)計最優(yōu)控制器；對具有三參數(shù)于不確定且處于混沌狀態(tài)下的PMSM系統(tǒng)設(shè)計自適應(yīng)控制器并用李雅普洛夫方法證明了共穩(wěn)定性。最后采用數(shù)值仿真的方法證明了兩種方法的正確性。
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