基于模型参考自适应控制的永磁同步电机控制方法研究

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1、万方数据、隶。初大◆嘤硕士学位论文基于模型参考自适应控制的永磁同步电机控制方法研究万方数据RESEARCHONCONTROLALGORITHMFORPMSMSYSTEMBASEDONMODELREFERENCEADAPTIⅦCONTROLAThesisSubmi仕edtoSoutheaStUniVersityFortheAcademicDe伊eeofMasterof1n●EnglneenngBYLiXiaodiSupervisedbyProfessorLiShihuaSchoolofAutomat

2、ionSoutheastU『niVers时Janu哪2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个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，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：壅过：整日期：迦!生。坐三东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究

3、所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：套尘：墨导师签日期：乡!塑万方数据摘要伴随着现代电机控制技术、电力电子技术、微电子工艺和计算机控制技术的飞速发展，永磁同步电机交流调速系统在机器人、航空航天、工业

4、自动化等场合得到了广泛应用。然而传统PI控制算法不能满足控制要求日益提高的实际应用场合，特别是在高精度控制领域，PI算法的缺陷日益明显。本文在永磁同步电机矢量控制双闭环调速系统框架下，对模型参考自适应控制理论在永磁同步电机调速系统中的应用作了较为详细的研究。论文首先对目前交流调速系统的发展概况做了简要介绍，并着重分析了永磁同步电机调速系统的控制策略和控制方法。接着介绍了永磁同步电机的数学模型，并建立基于‘=O解耦的矢量控制双闭环调速方案。然后通过对模型参考自适应控制理论进行分析，设计了基于模型参考

5、自适应控制的永磁同步电机速度环控制器，并将其与PI控制方案做了对比。实验结果表明所设计的控制器拥有比PI控制器更好的动态、稳态及自适应性能。然后为了提高伺服系统的抗干扰能力，本文基于扰动观测补偿思想，引入了扩张状态观测器，构造了基于模型参考自适应和扩张状态观测器的复合速度环控制器，并对其性能做了详细的对比实验分析。实验结果表明，所提出的复合控制方案对扰动有着更强的抑制能力。最后，为了进一步提升系统的稳态性能，减小稳态速度波动，本文基于内模原理，设计了针对转矩脉动的内模抑制模块，并将其与之前提出模型

6、参考自适应复合控制方法结合，最终得到了能够抑制转矩脉动并且抗干扰能力强的自适应速度控制器。实验结果表明引入了内模抑制模块后，伺服系统能够有效地抑制特定频率的转矩脉动谐波分量，减小了稳态速度波动，提高系统的稳态性能。关键词：模型参考自适应控制，永磁同步电机，调速系统，干扰估计与前馈补偿，扩张状态观测器，内模原理万方数据Abs￡找lctAbstractW．ththe伊eatadVaIlceofthemodemmotorcontroltechn0109y，IIlicroelectrollictechno

7、logy’coInputercontroltechnologyandpowerelectronictecllIlologypemanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)serv0SystemhaSbeenwidelyusedmcontrolappUcationssuchaSroboticsyste驰spacecraRsySte地i11dustriala．uton谢iccontrolsyste耻etc．Ho、Ⅳever，conventioIlalPIcontrolmetho

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