磁懸浮異步電動機非線性解耦控制的研究.pdf

1、無軸承電機是一種集旋轉(zhuǎn)與自懸浮功能于一體的新型磁懸浮電機，其潛在的應(yīng)用價值和復(fù)雜的運行控制己成為目前高速交流傳動領(lǐng)域一個新的研究方向。磁懸浮異步電動機以其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，成為研究最早、最多的無軸承電機類型。
　　 磁懸浮異步電動機是一個多變量、非線性、強耦合的復(fù)雜系統(tǒng)，本文以磁懸浮異步電動機的非線性解耦控制為研究重點。在深入分析磁懸浮異步電動機懸浮機理的基礎(chǔ)上，建立了電機的數(shù)學(xué)模型。針對磁懸浮異步電動機電磁轉(zhuǎn)矩和徑向懸浮力之

2、間的耦合特性，研究了轉(zhuǎn)矩繞組轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制策略。應(yīng)用MATLAB/Simulink建立了控制系統(tǒng)仿真模型，仿真結(jié)果表明，該方法基本實現(xiàn)了磁懸浮異步電動機電磁轉(zhuǎn)矩和懸浮力之間的解耦，且具有較好的調(diào)速和懸浮特性。
　　 然后，在轉(zhuǎn)矩繞組轉(zhuǎn)子磁場定向控制算法基礎(chǔ)上，運用精確線性化理論，通過對輸出變量的求導(dǎo)，得到所需的坐標變換和非線性系統(tǒng)狀態(tài)反饋算法，從而實現(xiàn)了磁懸浮異步電動機的轉(zhuǎn)速、磁鏈及轉(zhuǎn)子位置的輸入輸出線性化與解耦控制。并引