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《無(wú)軸承同步磁阻電機(jī)逆系統(tǒng)解耦控制仿真研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第29卷第2期計(jì)算機(jī)仿真2012年2月文章編號(hào)：1006—9348(2012)02—0416—04無(wú)軸承同步磁阻電機(jī)逆系統(tǒng)解耦控制仿真研究張漢年1，劉合祥2，孫剛1，于寶明‘(1．南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息學(xué)院，江蘇南京210046；2．東南大學(xué)電氣工程學(xué)院，江蘇南京210096)摘要：研究無(wú)軸承同步磁阻電機(jī)穩(wěn)定性控制問(wèn)題，由于無(wú)軸承同步磁阻電機(jī)是一個(gè)強(qiáng)耦合的非線性系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)負(fù)載條件下的穩(wěn)定懸浮運(yùn)行．需解除電機(jī)轉(zhuǎn)矩和徑向懸浮力等多變量之間的耦合關(guān)系。針對(duì)前饋補(bǔ)償解耦的缺陷，給出了無(wú)軸承同步磁阻電機(jī)包含轉(zhuǎn)矩控制和懸浮力控制的統(tǒng)
2、一數(shù)學(xué)模型，證明電機(jī)逆系統(tǒng)存在，設(shè)計(jì)了一種通過(guò)非線性狀態(tài)反饋的逆系統(tǒng)解耦控制方案，將復(fù)雜的無(wú)軸承同步磁阻電機(jī)系統(tǒng)解耦成兩個(gè)轉(zhuǎn)子徑向位置二階積分子系統(tǒng)和一個(gè)轉(zhuǎn)速一階積分子系統(tǒng)，并用PI和PID調(diào)節(jié)器分別對(duì)轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)速進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。運(yùn)用MATLAB軟件對(duì)電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果證明，解耦控制方案的有效性，為電機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了保證。關(guān)鍵詞：無(wú)軸承同步磁阻電機(jī)；逆系統(tǒng)；解耦控制中圖分類號(hào)：TM743文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AStudyonDecouplingControlSimulationwithInverseSystemforBea
3、ringlessSynchronousReluctanceMotorZHANGHan—nianl，LIUHe—xian92，SUNGan91，YUBao—min91(1．SchoolofElectronicandInformation，NanjingCollegeofInformationTechnology，NanjingJiangsu210046，China；2．CollegeofElectricalEngineering，SoutheastUniversity，NanjingJiangsu210096，China)’ABS
4、TRACT：Bearinglesssynchronousreluctancemotorisastronglycoupledandnonlinearsystem．Inordertoreal-izethesuspensionoperationundertheload，thecouplingsbetweenthetorqueandtheradiallevitationforcesshouldbecanceled．ThewholemathematicalmodelofthemotorWasgiven，includingtorquecon
5、trolandlevitationforcescontrol，andthereversibilityofthemotor'sinversesystemwasproved，SOtheinversedecouplingstrategyWasde—signedusingnon—linearstatefeedback，whichdecoupledthecomplexmotorsystemintotwosecondorderintegralsubsystemsandonefirstorderintegralsubsystem，namedt
6、herotorradialpositionsubsystemsandspeedsubsystem．ThesesubsystemswereseparatelysynthesizedwithPIandPIDcontroller．Modelingandsimulationofthecontrolsys—tenwerestudiedwithMATLAB，andsimulationresultsverifythattheproposedcontrolschemehasgooddecouplingeffectiveness．KEYWORDS
7、：Bearinglesssynchronousreluctancemotor；Inversesystem；Decouplingcontrol1引言無(wú)軸承同步磁阻電機(jī)是一種新型特種電機(jī)，它集磁懸浮軸承與普通同步磁阻電機(jī)與一體，兼?zhèn)渥孕D(zhuǎn)和自懸浮功能?，具有無(wú)摩擦、無(wú)磨損、高速度、高精度、低功耗等一列獨(dú)特性能。與永磁型、感應(yīng)型、開(kāi)關(guān)磁阻型等其他無(wú)軸承電機(jī)相比，無(wú)軸承同步磁阻電機(jī)具有轉(zhuǎn)子堅(jiān)固可靠、系統(tǒng)控制簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較低、弱磁性能良好等優(yōu)勢(shì)，尤其因其轉(zhuǎn)子上既基金項(xiàng)目：南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院重點(diǎn)科研項(xiàng)目(YKJl0-006)收稿日期：2
8、011—02—20修回日期：2011一05一10．．．——416．--——無(wú)永磁體，也無(wú)勵(lì)磁繞組，更加適合于高溫等惡劣環(huán)境以及超高速等應(yīng)用領(lǐng)域舊1，具有廣闊的應(yīng)用前景。無(wú)軸承同步磁阻電機(jī)是一個(gè)強(qiáng)耦合、多變量、非線性的復(fù)雜系統(tǒng)，其懸浮力兩個(gè)分量以及懸浮力和轉(zhuǎn)矩等多
