同步磁阻电机系统的混沌特性与反馈控制

针对同步磁阻电机系统中的混沌现象,提出了用反馈控制,使系统脱离了混沌,运行稳定。首先,验证了在某些参数与工作条件下系统会出现非常复杂的混沌运动,对该系统进行了动力学分析。同时基于Lyapunov稳定性理论与同步磁阻电机模型的特点,提出了在工程中易实现的反馈控制,该控制器克服了以往控制器中响应慢的缺点。仿真结果验证了理论分析的正确性,以及对研究优良的控制方法提供了理论参考。     

分数阶同步磁阻电机的混沌与控制

利用分数阶Caputo微分及其理论,讨论了分数阶同步磁阻电机的混沌及其控制问题.首先利用分岔图、最大Lyapunov指数以及相图和时序图,分析了分数阶同步磁阻电机的混沌特性,研究了阶次对混沌行为的影响,得出同量分数阶系统出现混沌运动的最低阶次约为2.94.其次基于分数阶系统的稳定性理论,构造Lyapunov函数,设计合理的控制器,使其达到全局渐进稳定.最后通过数值仿真验证了该方法的有效性.     

基于反馈线性化法的同步磁阻电机跟踪控制

抑制同步磁阻电机的混沌而保持其稳定性是一个值得研究的重要问题。本文针对同步磁阻电机的混沌特性进行数值研究,利用李雅普诺夫指数分析同步磁阻电机不同的运动状态;并结合微分几何中的局部反馈线性化理论以及滑模控制理论设计了控制器。结果表明,给予输入输出反馈线性化的滑模控制方法能够实现对精确同步磁阻电机和不确定同步磁阻电机的输出信号的有效跟踪。     

永磁同步电动机中混沌运动的滑模变结构控制

以电机的交轴电压作为控制量.基于Lyapunov函数稳定性理论,提出采用滑模变结构方法控制永磁同步电动机中的混沌运动.数值模拟结果表明:该方法简单易行,施加控制时间不受限制,不仅能把电机系统转速稳定控制到混沌域内外任意期望的平衡点,且具有良好的控制鲁棒性和动态响应特性.研究结果对保证永磁同步电机系统的稳定运行具有较好的参考价值.     

分数阶混沌同步磁阻电机的滑模控制

利用数值方法,计算了分数阶同步磁阻电机系统的最大李雅普诺夫指数,并对其状态值时间序列进行0-1测试,得出其出现混沌运动的最小阶数约为2.01,表明该系统在特定阶数和参数情况下会出现混沌振荡,进而严重影响电机动态性能和稳定性。通过考察控制系统的频率特征,基于无穷状态方法和滑模控制理论设计合理的控制器,借助李雅普诺夫方法,实现了该系统在无干扰和有干扰2种情况下的镇定控制,系统状态镇定控制的评价指标是系统能否迅速达到零值全局渐进稳定,数值仿真验证了本文方法的有效性。研究分数阶同步磁阻电机的镇定控制问题对工程实践中研究优良的控制方法提供了参考。     

永磁同步电动机混沌系统条件负反馈控制研究

永磁同步电动机在某些参数及工作条件下会出现混沌运动,这将危及电动机系统的稳定运行,并且会损坏电动机,因此如何抑制或消除永磁同步电动机的混沌运动成为保持其稳定性的关键问题。本文采用条件负反馈方法对永磁同步电动机混沌模型进行控制,数值研究结果表明控制简单有效,能将系统控制到接近于原来的不稳定平衡点,并且可以使电动机d轴的电流不随控制参数的变化而变化,具有重要的工程意义。     

永磁同步电动机混沌系统条件负反馈控制研究

永磁同步电动机在某些参数及工作条件下会出现混沌运动,这将危及电动机系统的稳定运行,并且会损坏电动机,因此如何抑制或消除永磁同步电动机的混沌运动成为保持其稳定性的关键问题.本文采用条件负反馈方法对永磁同步电动机混沌模型进行控制,数值研究结果表明控制简单有效,能将系统控制到接近于原来的不稳定平衡点,并且可以使电动机d轴的电流不随控制参数的变化而变化,具有重要的工程意义.     

一类不确定分数阶舰船运动混沌系统的滑模同步控制

运用Lyapunov稳定性理论和分数阶微积分的性质,研究一类不确定分数阶舰船运动混沌系统的同步控制问题,提出一种自适应滑模控制方法.通过设计分数阶非奇异终端滑模面和构造分数阶Lyapunov函数,证明在滑模面上误差系统能够稳定到平衡点;为了将同步误差系统的轨迹驱动到滑模面上,引入自适应滑模控制律,实现了主从系统的混沌同步;通过算例说明该方法的适用性,并验证了理论结果.     

状态反馈控制混沌系统

利用一种简单的线性状态反馈方法控制混沌运动，引导混沌系统稳定到失稳的平衡点或周期轨道上，用劳斯－胡尔维茨稳定判据判定受控系统在平衡点处参数的取值范围，同时使用广义Hamilton系统理论的Melnikov方法分析受控系统的周期解。通过对典型的混沌系统进行数值仿真，证实了该控制方法的有效性。     

分数阶广义混沌系统分析及有限时间同步

混沌是非线性动力系统中所特有的一种运动形式,将混沌系统抽象成数学模型并加以控制是探索混沌应用的主要形式,随着混沌系统研究的深入,分数阶系统逐渐从整数阶系统中脱颖而出,由此通过研究一类新的整数阶混沌系统,提出了相应的分数阶三维自治系统;通过系统的线性项判别,并根据分数阶Lyapunov稳定理论对于混沌系统中平衡点种类进行区分,发现该新分数阶系统产生的平衡点属于不稳定鞍点;对于该分数阶系统采用有限时间稳定理论,在驱动系统与响应系统中进行同步控制器的设计,通过数值仿真验证并绘制出有限时间同步关系曲线图验证了在短时间内实现混沌同步控制。     

利用Backstepping方法的PMSM混沌运动的控制

在张波等提出的混沌模型的基础上,采用Backstepping方法对永磁同步电动机的混沌运动进行控制.该方法是建立在Lyapunov稳定性的基础上的,选择适当的控制法则,将稳定或不稳定的平衡点引导到稳定的平衡点上来.数值仿真表明,当t→∞时,控制量-ud和-uq是有界的且是收敛的,说明该控制量是有效的.     

一类离心调速器的稳定性及混沌控制

研究了一类受外部扰动的离心调速器系统的动力学行为.通过力学分析,建立了离心调速器系统的动力学方程,应用李雅普诺夫直接方法得到该系统稳定平衡点的条件.利用数值结果、相图和李雅普诺夫指数分析了系统的周期和混沌运动.用5种方法实现了系统的混沌控制,将系统的混沌行为有效地控制到稳定的周期轨道.     

同步磁阻电机直接转矩稳定控制研究

传统同步磁阻电机控制方法需解耦控制,实现过程复杂,且在低速范围内无法保证电机的稳定性。为此,针对低速范围环境,提出一种新的同步磁阻电机直接转矩稳定控制方法。建立同步磁阻电机数学模型和转子的机械运动方程。对电机端电压与电流进行测量,采用坐标变换,将其转换至两相静止坐标系,求出定子磁链、电磁转矩以及转速。将得到的定子磁链与转矩和既定值相比,通过查表确定适宜的电压空间矢量,完成同步磁阻电机直接转矩稳定控制。在低速范围内将扇区分成正负两个对等部分,施加不同电压矢量,从而获取新的电压矢量选择表,保证控制稳定性。实验结果表明,所提方法能够优化低速范围内电流畸变与平均转矩脉动大的弊端;在加速与转速突变状态下,可快速平稳地变化;磁链幅值与转矩值稳定。     

一个新混沌系统的脉冲鲁棒镇定与鲁棒同步

考虑了一个新混沌系统,利用脉冲控制的方法,给出了不确定扰动的系统渐近稳定到平衡点的一个充分条件。同时,考虑了存在扰动的两个混沌系统同步问题,得到了充分判据。最后,给出了数值例子说明本文算法的有效性。     

基于数学模型的同步磁阻电机直接转矩稳定控制

传统同步磁阻电机控制方法需解耦控制,实现过程复杂,且在低速范围内无法保证电机的稳定性。为此,针对低速范围环境,提出一种新的同步磁阻电机直接转矩稳定控制方法。建立同步磁阻电机数学模型和转子的机械运动方程。对电机端电压与电流进行测量,采用坐标变换,将其转换至两相静止坐标系,求出定子磁链、电磁转矩以及转速。将得到的定子磁链与转矩和既定值相比,通过查表确定适宜的电压空间矢量,完成同步磁阻电机直接转矩稳定控制。在低速范围内将扇区分成正负两个对等部分,施加不同电压矢量,从而获取新的电压矢量选择表,保证控制稳定性。实验结果表明,所提方法能够优化低速范围内电流畸变与平均转矩脉动大的弊端;在加速与转速突变状态下,可快速平稳地变化;磁链幅值与转矩值稳定。     

时间自适应延迟反馈控制混沌

用理论证明DFC方法控制Lorenz系统不能稳定驱动到平衡点S_0,而可渐近稳定控制到它的平衡点S_1和S_2。构造时间自适应延迟反馈控制方法控制Lorenz系统,对于平衡点具有同样的可控性,但能自动调整延迟时间τ,并在受控系统进入定常态后,控制扰动u自动地趋于零,使Lorenz系统由混沌运动状态转变为规则运动状态。     

二维三次方离散系统的混沌控制与广义混沌同步

分析了一个二维三次方离散系统平衡点的稳定性,给出了在不同初值和系统参数下系统的分岔图、Lyapunov指数谱和吸引子.利用改进的小波函数构成的非线性映射压缩法对系统的混沌进行了控制,结果发现,可以对系统进行很好的控制,并且可以得到较为丰富的控制结果.利用构造广义同步系统方法,通过线性变换构造出响应系统,并确定了系统达到广义混沌同步的状态,实现了系统的广义混沌同步.     

一类Arneodo动力系统的混沌控制(英文)

研究一类Arneodo混沌动力系统的混沌控制问题.运用时滞反馈控制方法抑制混沌到不稳定的平衡点或者不稳定的周期轨,分析了系统的平衡点的稳定性和局部Hopf分支,数值模拟验证了所采用的时滞反馈控制方法控制混沌的有效性.最后给出主要结论.     

非均匀气隙永磁同步电机混沌的状态反馈控制

在某些参数及工作条件下,非均匀气隙永磁同步电动机(PM SM)会出现混沌运动。混沌的存在将严重危及电机传动系统的稳定运行,因此如何抑制或消除PM SM中的混沌运动成为保持其稳定性的关键问题。利用线性状态反馈控制方法对PM SM的混沌运动进行控制,数值仿真结果表明:控制策略不仅行之有效,而且由于反馈增益由极点配置方法确定,因此具有很好的动态响应特性。研究结果对保证电机传动系统的稳定运行具有较好的参考价值。     

分数阶永磁同步风力发电机中混沌运动的自适应同步控制

针对永磁同步风力发电机系统,推导出系统在阻尼条件下的数学模型,并验证了在某些参数与工作条件下系统会出现非常复杂的混沌运动或极限环.基于非线性分数阶系统的Lyapunov稳定性理论,提出了一种自适应同步控制方法.运用Multisim软件设计实现了控制系统的混沌电路,仿真结果验证了理论分析的正确性与控制方法的有效性,对研究优良的控制方法提供了理论参考.永磁同步发电机由无规则的运动转变为稳定的运动,提高了电力系统的稳定性.