永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制研究

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1、中圖分類號：TM341密級：公開UDC：本校編號：碩士學(xué)位論文論文題目：永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制研究研究生姓名：秦超學(xué)號：0211419學(xué)校指導(dǎo)教師姓名：高鋒陽職稱：副教授申請學(xué)位等級：工學(xué)碩士學(xué)位專業(yè)：電力電子與電力傳動論文提交日期：2014.6.12論文答辯日期：2014.6.9萬方數(shù)據(jù)碩士學(xué)位論文永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制研究ResearchonSlidingModeVariableStructureControlinPermanentMagnetSynchronousMotorServoSystem作者姓名

2、：秦超學(xué)科、專業(yè)：電力電子與電力傳動學(xué)號：0211419指導(dǎo)教師：高鋒陽副教授完成日期：2014年4月22日蘭州交通大學(xué)LanzhouJiaotongUniversity萬方數(shù)據(jù)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含獲得蘭州交通大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)

3、書本學(xué)位論文作者完全了解蘭州交通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)蘭州交通大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日萬方數(shù)據(jù)蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要伴隨著現(xiàn)代工業(yè)科技的迅猛發(fā)展，交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛，采用先進(jìn)控制策略的永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)已經(jīng)成為高性能伺服系統(tǒng)發(fā)展的熱點(diǎn)方向?；Ｗ兘Y(jié)構(gòu)控制具有結(jié)構(gòu)簡

4、單、對參數(shù)變化及外界擾動不敏感等優(yōu)點(diǎn)。將滑模變結(jié)構(gòu)與永磁同步電機(jī)相結(jié)合，應(yīng)用滑模變結(jié)構(gòu)控制的優(yōu)良特性來提高伺服系統(tǒng)的性能，具有重要的實(shí)際價(jià)值和意義。論文首先建立永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，深入研究永磁同步電機(jī)矢量控制方法，并在此基礎(chǔ)上確定基于i=0轉(zhuǎn)子磁場定向的永磁同步電機(jī)矢量控制方案。其次d采用SVPWM(SpaceVectorPulseWidthModulation,電壓空間矢量)調(diào)制技術(shù)建立電流、轉(zhuǎn)速、位置的三閉環(huán)控制的永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)。最后，結(jié)合先進(jìn)控制策略滑模變結(jié)構(gòu)控制理論，以永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)為研究對象分別在速

5、度環(huán)、位置環(huán)設(shè)計(jì)出改進(jìn)的滑模變結(jié)構(gòu)控制器，并與PI控制器在系統(tǒng)運(yùn)行的不同階段分別作用，對系統(tǒng)的性能進(jìn)行優(yōu)化。其中，速度環(huán)應(yīng)用滑模變結(jié)構(gòu)指數(shù)趨近率控制方法，并對指數(shù)趨近率進(jìn)行簡化設(shè)計(jì)；位置環(huán)應(yīng)用滑模變結(jié)構(gòu)等效控制方法，并將其切換參數(shù)設(shè)計(jì)成與位置誤差、滑模面積分有非線性關(guān)系的變量，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的動靜態(tài)性能和魯棒性。論文通過Matlab/Simulink及編程對系統(tǒng)進(jìn)行仿真建模，模擬了傳統(tǒng)PI控制、改進(jìn)型滑模變結(jié)構(gòu)控制永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的運(yùn)行過程。仿真結(jié)果驗(yàn)證了改進(jìn)的控制方法克服了傳統(tǒng)PI控制理論設(shè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)對參數(shù)變化及負(fù)載擾動敏感等問題；

6、并證明了改進(jìn)的滑模變結(jié)構(gòu)控制方法對滑模固有抖振有明顯的抑制作用，且增強(qiáng)了永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的魯棒性和動靜態(tài)性能。關(guān)鍵詞：永磁同步電機(jī)；伺服系統(tǒng)；滑模變結(jié)構(gòu)控制；矢量控制；魯棒性論文類型：應(yīng)用基礎(chǔ)研究-I-萬方數(shù)據(jù)永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制研究AbstractWiththedevelopmentofmodernindustrialization,ACservosystemwithpermanentmagnetsynchronousmotoriswidelyusedinmanyareas.Slidingmodecontrolst

7、rategyhasmanyadvantages,suchassimplestructure,insensitivitytoparametervariationandexternaldisturbance.Byusingtheadvantagesofslidingmode,slidingmodevariablestructurecontrolbasedonthepermanentmagnetsynchronousmotorhasveryimportantpracticalsignificance.Firstly,themathematic

8、almodelofthepermanentmagnetsynchronousmotorisbuiltinthisdissertation,whilevectorcontrolstrategyonperman