開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的自抗擾控制策略研究

開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的自抗擾控制策略研究

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1、工學(xué)碩士學(xué)位論文開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的自抗擾控制策略研究河北工程大學(xué)2014年5月分類號(hào):幽UDC:.....................——工學(xué)碩士學(xué)位論文密級(jí):公玨單位代碼:!QQZ魚(yú)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的自抗擾控制策略研究作者姓名指導(dǎo)教師申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別學(xué)科專業(yè)所在單位授予學(xué)位單位:鄭雪梅:張京軍教授:工學(xué)碩士:計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù):信息與電氣工程學(xué)院:河北工程大學(xué)ADissertationSubmittedtoHebeiUniversityofEngineeringFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringStrategyResearchofAutoDisturb

2、anceRejectionControlofSwitchedReluctanceMotorCandidateSupervisorAcademicDegreeAppliedforSpecialtyCollege/Department:ZhengXuemei:Prof.ZhangJ協(xié)g洳:MasterofEngineering:ComputerAppliedTechnology:SchoolofInformationandElectricalEngineeringHebeiUniversityofEngineering一May,2014獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指

3、導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果,也不包含為獲得塑皇墾墨猩太堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:耔噎襁簽字日期:知7平年歹月髟日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解泣皇堡墨猩盤(pán)堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)泣皇墾墨猩態(tài)堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)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(guó)家有

4、關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子文檔。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說(shuō)明)學(xué)位論文作者簽名:裔哮牖簽字日期:州牛年歹月彳日導(dǎo)師躲釅之彳簽字日期:動(dòng)l斗年羅月“日摘要自抗擾控制器(以下簡(jiǎn)稱ADRC)在經(jīng)典PID控制基礎(chǔ)上,進(jìn)行了改進(jìn),通過(guò)擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器(以下簡(jiǎn)稱ESO)把系統(tǒng)的所有不確定因素都?xì)w結(jié)到系統(tǒng)的總擾動(dòng)而給予估計(jì)和補(bǔ)償。這使得ADRC控制過(guò)程較簡(jiǎn)單,且能有效地抑制開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),其缺點(diǎn)是控制參數(shù)較多。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,調(diào)速范圍寬,如何減少其振動(dòng)和噪聲是目前的研究熱點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(以下簡(jiǎn)稱SR電機(jī)或S剛)控制系統(tǒng),采用自抗擾控制器回避了SR電機(jī)本身高度非線

5、性、強(qiáng)耦合所帶來(lái)的困難。利用自抗擾控制器內(nèi)部的ESO來(lái)觀測(cè)擾動(dòng),使得控制系統(tǒng)具有良好的跟蹤性能和穩(wěn)定性能。利用自抗擾控制系統(tǒng)降低SR電機(jī)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)及其引起的振動(dòng)。本文利用融合單純形的免疫粒子群優(yōu)化算法對(duì)自抗擾控制器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),算法前期加入免疫克隆選擇算子從而達(dá)到抑制粒子群算法陷入局部最優(yōu)的效果,后期融入NM單純形算法來(lái)提高粒子群算法的精確度。本文作者建立了基于融合單純形的免疫粒子群算法整定的自抗擾控制系統(tǒng),并把其應(yīng)用到開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中,從而更有效地降低開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn),分析了該優(yōu)化控制方案在開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)控制中的可行性。關(guān)鍵詞:自抗擾控制;開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī);轉(zhuǎn)

6、矩脈動(dòng);粒子群算法;免疫克隆選擇算子;NM單純形Abstract_-—————————————————————————————————————————————————————一Autodisturbancerejectioncontroller(ADRC)basedontheclassicalPIDcontrol,areimproved.theextendedstateobserver(hereinafterreferredtoasESO)alltheuncertaintiesareattributedtothetotaldisturbancesystemtogivetheestimati

7、onandcompensationsystem.ThismakestheADRCcontrolprocessissimple,andCaneffectivelyrestrainthetorquerippleofswitchedreluctancemotor,thedisadvantageisthecontrolparameters.Switchedreluctancemotorhastheadvantagesofsimp

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