非均匀气隙永磁同步电机混沌系统的分析与控制

针对非均匀气隙永磁同步电机系统,首先通过一个仿射变换和时间尺度变换,将电动模型变换成一种简单的数学模型,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.最后采用Lyapunov稳定性方法,提出了在系统已知参数与未知参数下的自适应控制器,该控制器克服了以往一般自适应控制器中空置率不连续的缺点.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.     

基于扩张状态观测器的永磁同步电机自适应滑模调速控制

针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)调速系统存在参数不确定性及负载扰动问题,提出了一种基于扩张状态观测器的自适应滑模控制方法.在系统模型存在参数不确定性及负载扰动情况下,通过扩张状态观测器对系统的总和扰动进行实时观测,并在控制过程中加以前馈补偿以降低系统总和扰动对控制精度的影响,提高系统的动态性能.由于系统观测误差上界无法精确获得,自适应滑模控制器中的切换控制增益采用参数自适应律来调节,可有效改善系统的抖振现象,保证系统输出高精度跟踪期望信号.仿真结果表明,与传统的比例-积分(proportional-integral,PI)控制方法相比较,提出的基于扩张状态观测器的自适应滑模控制方法具有转速超调量小,响应速度快,对系统的参数不确定性及负载扰动具有很强的抑制力,且能够有效减弱滑模控制的抖振问题和提高系统的鲁棒性能.     

一类永磁同步电机的自适应混沌同步

给出了一类永磁同步电机(PMSM)混沌系统的自适应同步控制方法.通过仿射变换和时间尺度变换,将转子磁场定向坐标系下的PMSM模型,变换成一种简单的无量纲模型,分析了PMSM的混沌动态行为.在此基础上,采用Lyapunov稳定性方法,设计控制器和参数估计器对未知参数的PMSM混沌系统进行同步控制,证明了自适应控制器是渐近稳定的.数字仿真结果表明该方法可实现未知参数PMSM混沌系统的同步.     

永磁同步电机的混沌控制与同步

为从另一个角度证实永磁同步电机(PMSM)混沌运动的存在性,讨论了PMSM模型的混沌特性,并分析了该定态解的稳定性.利用数值仿真,得到该模型在一定参数和初始状态下的吸引子和Lyapunov数.采用非线性反馈的方法对该系统进行了控制,并用MATLAB软件对其进行仿真验证.理论分析和数值仿真都证明了该同步方法的有效性.     

输入—状态线性化控制永磁同步电动机混沌系统

采用输入-状态线性化方法控制永磁同步电动机系统中出现的混沌现象,利用输入-状态可线性化的能控条件和对合条件对施加控制的混沌系统进行判断,当满足线性化条件时,运用微分几何中的Lie导数和Lie括号运算将非线性系统模型转化为线性模型,然后对线性化后的系统设计控制器,使系统的三个状态变量均稳定的收敛于零,从而消除了混沌,仿真结果证明了该方法的有效性。     

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。     

永磁同步电机特定参数下的比例微分控制与同步

讨论了永磁同步电动机模型的混沌特性,并分析了该定态解的稳定性.利用数值仿真,得到该模型在一定参数和初始状态下的吸引子和Lyapunov指数.利用比例微分控制器对系统的混沌行为进行了有的控制.并采用非线性反馈的方法构造了一个混沌同步系统.用Lyapunov第二方法从理论上证明了该同步方法的有效性,接着又用Matlab软件对该系统进行仿真验证了同步方法的有效性.     

永磁同步电机的直接转矩控制及其数字仿真

分析了直接转矩控制的原理，在此基础上探讨了其在永磁同步电机控制中的应用，并对直接转矩控制系统进行了数字仿真。结果表明，与传统的控制方法相比，该控制方法起动时间短、响应速度快，具有更好的动、静态性能。     

车用永磁同步电机转子热结构耦合分析

为了准确分析永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)转子结构强度,文章从热结构耦合方面出发,以额定功率30 kW的车用PMSM为研究对象,基于传热学理论建立了电机三维温度场求解域模型,求解电机全域温度分布,并通过温升实验验证了仿真精度;然后将转子瞬态温度场仿真结果作为载荷施加到结构场中,分析了转子在热结构耦合下的应力分布;最后分别研究了离心力、热应力以及两者耦合对转子应力的影响。该文研究结果为进一步优化PMSM转子结构提供了一定的参考依据。     

永磁同步电动机混沌系统的反控制

对于永磁同步电动机系统加上一个线性控制项,使原来非混沌的甚至稳定的永磁同步电动机系统呈现出混沌行为,即为混沌的反控制或混沌化,所得到的新的混沌吸引子具有与以前的吸引子完全不同的拓扑结构,对反控制方法以及这个新吸引子的研究具有重要的理论和实际意义。     

永磁同步电机直接转矩控制系统的改进

文章针对d-q坐标系下的永磁同步电机模型,研究了永磁同步电机直接转矩控制方案,同时还分析了零电压矢量在异步电机和永磁同步电机中的不同作用,构造了一种应用零电压矢量来减小转矩的新型电压矢量开关表;并通过MATLAB/Simulink仿真软件,对永磁同步电机直接转矩控制系统进行建模;仿真结果表明,正确的使用零电压矢量,可以有效降低转矩脉动,改善系统控制性能。     

永磁同步电动机的混沌和稳定性研究

建立了永磁同步电动机的混沌模型,基于该模型,研究了三种工作状态下永磁同步电动机的稳定性,获得了每一种工作状态下永磁同步电动机的出现霍夫分叉和混沌的条件,理论分析和相应的仿真结果证明,永磁同步电动机在同步速度附近运动存在不稳定和混沌的运动。     

基于相空间重构的支持向量机方法在径流中长期预报中应用

水文中长期预报对于水资源规划管理、水库及水电站调度具有十分重要的意义.针对常规混沌预测方法的局限性,提出基于相空间重构的支持向量机(SVM)预报方法.该方法首先对径流时间序列进行混沌辨识,然后对其进行相空阃重构,采用基于结构风险最小化的SVM进行径流预报.对于SVM的参数优选问题.以径向基核函数作为核函数,采用混沌交尺度优化方法进行参数寻优.实例表明.该方法优于SVM和人工神经网络(ANN)预报方法.且具有良好的泛化推广能力.     

基于简约学习前馈补偿的永磁直线同步电机跟踪控制

针对永磁直线同步电机易受端部效应、负载扰动和参数不确定等因素影响的特点,提出一种使用学习滤波器的简约学习前馈补偿控制策略.为消除端部效应的影响,设计多个低维B样条网络进行学习前馈补偿,从而达到良好的补偿效果;为保证系统的稳定性,在学习前馈控制中增加学习滤波器.仿真结果表明,该策略对非周期性输入信号具有良好的跟踪特性,同...     

扩展卡尔曼滤波器在永磁同步电机控制中的应用

研究了一种针对内永磁同步电机（IPMSM）动态系统的非线性、时变及实时噪声干扰特点进行精确参数估计的扩展卡尔曼滤波观测器．由于内永磁同步电机q轴电感大于d轴电感,为了保证电磁转矩和负载角变化趋势一致,必须使定子磁链给定幅值限制在一定范围内．鉴于系统暂态和稳态运行的要求不同,为达到最优控制,采用控制定子磁链给定幅值以达到最大转矩／磁链（MPTF）的直接转矩控制算法对定子磁链给定幅值进行控制．仿真结果表明采用此算法可极大地提高IPMSM调速系统的运行效率．运用该方法的电机调速范围广并且在低速区运行良好．     

基于Matlab的开关磁阻电机混沌运行状态分析

根据实测电机磁链数据，运用Matlab／Simulink仿真平台搭建了开关磁阻电机非线性仿真模型，在一种简单的开关控制算法下，仿真得到了系统不同参数条件下的周期轨迹和奇异吸引子图，通过采样模型输出时间序列数据，结合相空间重构技术恢复了系统相空间，计算得到了其最大李亚普诺夫指数和容量维数，计算结果证明了开关磁阻调速电动机混沌现象的存在，最后，对采样时间序列数据进行谱分析，分析结果证明了混沌貌似随机的特征，也为混沌在降低电磁干扰以及机械噪声方面的利用提供了一种参考依据。