基于模型參考自適應控制的永磁同步電機控制方法研究.pdf

1、伴隨著現(xiàn)代電機控制技術、電力電子技術、微電子工藝和計算機控制技術的飛速發(fā)展，永磁同步電機交流調(diào)速系統(tǒng)在機器人、航空航天、工業(yè)自動化等場合得到了廣泛應用。然而傳統(tǒng)PI控制算法不能滿足控制要求日益提高的實際應用場合，特別是在高精度控制領域，PI算法的缺陷日益明顯。本文在永磁同步電機矢量控制雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)框架下，對模型參考自適應控制理論在永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)中的應用作了較為詳細的研究。
　　論文首先對目前交流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展概況做了簡要介

2、紹，并著重分析了永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)的控制策略和控制方法。接著介紹了永磁同步電機的數(shù)學模型，并建立基于id=0解耦的矢量控制雙閉環(huán)調(diào)速方案。然后通過對模型參考自適應控制理論進行分析，設計了基于模型參考自適應控制的永磁同步電機速度環(huán)控制器，并將其與PI控制方案做了對比。實驗結(jié)果表明所設計的控制器擁有比PI控制器更好的動態(tài)、穩(wěn)態(tài)及自適應性能。然后為了提高伺服系統(tǒng)的抗干擾能力，本文基于擾動觀測補償思想，引入了擴張狀態(tài)觀測器，構(gòu)造了基于模型參考

3、自適應和擴張狀態(tài)觀測器的復合速度環(huán)控制器，并對其性能做了詳細的對比實驗分析。實驗結(jié)果表明，所提出的復合控制方案對擾動有著更強的抑制能力。最后，為了進一步提升系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能，減小穩(wěn)態(tài)速度波動，本文基于內(nèi)模原理，設計了針對轉(zhuǎn)矩脈動的內(nèi)模抑制模塊，并將其與之前提出模型參考自適應復合控制方法結(jié)合，最終得到了能夠抑制轉(zhuǎn)矩脈動并且抗干擾能力強的自適應速度控制器。實驗結(jié)果表明引入了內(nèi)模抑制模塊后，伺服系統(tǒng)能夠有效地抑制特定頻率的轉(zhuǎn)矩脈動諧波分量，減小