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《基于內(nèi)?？刂茻o軸承異步電機解耦控制的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要無軸承電機是集轉(zhuǎn)矩控制繞組和懸浮控制繞組于一體，同時具備轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)和懸浮功能的新型電機，其獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計和復(fù)雜的運行控制已成為高速、超高速電機領(lǐng)域研究的熱點。無軸承電機自問世以來，受到國內(nèi)外專家學(xué)者的廣泛關(guān)注。無軸承異步電機以其結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、功率密度大等優(yōu)勢，成為被研究最多的無軸承電機類型之一，在化工、醫(yī)療、機械加工制造、航空航天等超純凈和高速傳動領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。本文以無軸承異步電機為研究對象，著重研究了無軸承異步電機的數(shù)學(xué)模型、控制策略及數(shù)字控制系統(tǒng)。主要研究工作如下：(1)闡述了無軸承異步電機的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和徑向懸浮力的產(chǎn)生機理。在此基礎(chǔ)上，推
2、導(dǎo)了在兩相靜止坐標(biāo)系和兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，建立了轉(zhuǎn)子運動方程。(2)針對無軸承異步電機電磁轉(zhuǎn)矩和徑向懸浮力相互耦合的特性，本文研究了結(jié)合轉(zhuǎn)矩控制繞組轉(zhuǎn)子磁場定向控制和懸浮控制繞組懸浮力獨立控制的控制策略。為了提高系統(tǒng)的解耦性能和抗干擾能力，提出了一種改進型內(nèi)模控制器，用于實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩控制繞組定子電流解耦和懸浮控制繞組徑向懸浮力的穩(wěn)定控制。仿真結(jié)果表明，采用新型控制策略后系統(tǒng)具有較強的抗擾性和跟隨性，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子穩(wěn)定懸浮運行。(3)為實現(xiàn)無軸承異步電機電磁轉(zhuǎn)矩和徑向懸浮力的動態(tài)非線性解耦，本文在利用逆系統(tǒng)方法構(gòu)建偽線性系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出附加多內(nèi)模切換控制器實現(xiàn)轉(zhuǎn)速、磁鏈和徑向位移子系統(tǒng)的
3、閉環(huán)控制，提高了系統(tǒng)對模型參數(shù)及負載擾動的魯棒性。仿真結(jié)果驗證了該控制系統(tǒng)具有優(yōu)良的動靜態(tài)性能。(4)設(shè)計了以TMS320F2812DSP為核心的無軸承異步電機數(shù)字控制系統(tǒng)，詳細闡述了硬件電路功能模塊和軟件的主要程序結(jié)構(gòu)圖，為控制策略的驗證和進～步研究提供了可靠的實驗平臺。關(guān)鍵詞：無軸承異步電機，解耦，改進型內(nèi)?？刂破?，懸浮力獨立控制，逆系統(tǒng)，多內(nèi)模切換控制器，TMS320F2812DSP，數(shù)字控制系統(tǒng)江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTBe撕nglessmotoris011ekindofnewmotolls．Itcomainstorquecontrolwindingsa11dsuspe
4、nsioncontrol、^，indings，wllichhaVef血ctiollSoflettingrotorrotatea11dsuspendinthes鋤etime．nsuniques仇lcturedesignaJldcomplexoperationcomrolstrategyhasbecomeafocuSofresearchinmefieldsofhigllmotorsaIldsuperhi曲motors．Bearinglessmotorhas甜ractedanentionbydomesticandforeigllexpertsa11dscholarssinceitwaSdesi
5、gned．Withthemerjtsofitssimplesnllcture，reliableoperationaIldhi曲dens時ofpower，bearinglessinductionmotorwhich、ⅣaSstudiedmorethallothert)，pesofbearinglessmotorshaSawide印plicationprospectinthefieldsofchemicalindustⅨmedical，machine巧manuf．a(chǎn)cturing，aerospaceandotllerfieldsofhighpurityandhighspeed．T11isdi
6、ssertationfocusesonresearchofmathematicalmodel，contmlstrategyallddigitalcontrolsystemofbearinglessinductionmotor．ThemainworkofthisdissertationispresentedaSfollows：(1)]【’llisdissertatione12Lboratesbasicsnucnlre，workingprincipleofbea“nglessinductionmotoraIldgenerationmechallismofradialsuspensionfor
7、ce．OnthebasisoftllisaIlaJysis，mathematicalmodelsofbearinglessinductionmotorarededucedin鉚o-phaseStaticcoordinate鋤dt、vo-phaSerotatingcoordinate．Inadditioll'therotormotionequationsareestablished．(2)Duetos仃0119-coupledchar
