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基于混沌同步的永磁同步电机控制

作者:时间:2010-10-14来源:网络收藏

近年来,随着大功率电子器件的快速发展,由于其高效性和良好的动态特性,在机器人、航空航天领域都得到了广泛的应用[1]。但是由于其高速和弱磁区域受到较高的门限电压限制[2],大大限制了其应用。研究表明,系统像很多非线性系统一样表现出多个稳态工作点,在一定条件下,可能出现极限环甚至。所以研究系统在稳态工作点附近的特性是近来研究的热点。大量的文献表明,永磁同步电机在动态特性上与Lorenz系统具有相似性[3-5]。
 系统是一种确定性系统,其运动轨迹敏感地依赖于系统的初始状态,即两个相同的混沌系统从非常接近的初始状态出发,经过一定的过渡时间之后,其运动轨迹将变得完全不同。这和现实生活中的一些复杂系统所表现出来的特性非常相似,即确定性系统所表现出的随机性。系统的混沌特性在很多情况下是人们不希望的,所以针对这些系统,研究了很多的方法来消除混沌现象。例如混沌的自适应[6]、变结构控制[7]、反馈控制等[8]。此外在混沌同步方面自从Pecora和Carroll的文章(即P-C同步法)[9]发表以来,混沌同步的研究也取得了巨大的发展。
 本文正是由混沌同步的观点出发,设计出永磁同步电机的状态观测器,从而构造出非线性反馈控制器,实现永磁同步电机的控制。通过简单的线性系统的零极点配置方法,便可以获得期望的运行特性,而且避免了PID校正中由于参数不当而可能出现的混沌现象。
1 数学模型
 永磁同步电机的d-q模型广泛地用于控制器设计。通过Park变换很容易将电机的交流变量转换成直流变量,极大地方便了控制系统设计。永磁同步电机的d-q模型可以表示为:


本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/162777.htm


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