【摘 要】
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近年来,基于能量成形的端口受控哈密顿理论在交流电机高性能控制中的应用逐渐获得关注。
论文主要针对异步电动机和永磁同步电动机,运用哈密顿控制理论中的基于无源控制
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近年来,基于能量成形的端口受控哈密顿理论在交流电机高性能控制中的应用逐渐获得关注。
论文主要针对异步电动机和永磁同步电动机,运用哈密顿控制理论中的基于无源控制的互连和阻尼配置方法(IDA-PBC)进行异步电动机和永磁同步电动机的非线性控制器设计,该方法的主要特征是受控系统具有端口受控哈密顿结构,根据端口受控哈密顿系统特有的反馈镇定原理设计电压反馈控制器,使系统最终稳定在期望的平衡点。
论文首先综合比较了控制异步电动机的三种IDA—PBC方法的优缺点,确定了实现异步电动机高性能控制的IDA-PBC方案,同时设计了基于PI调节的转子电阻观测器和基于模型参考自适应的无速度传感器,实现了IDA-PBC异步电动机矢量控制系统的无速度传感器运行。
在上述研究的基础上,基于能量成形的端口受控哈密尔顿理论,为永磁同步电动机设计了新型的非线性控制器,此外,设计了自适应滑模观测器,在线辨识电机转速。系统仿真研究表明:系统可以在转速平滑切换的条件下实现宽调速范围运行且对负载扰动具有较强的鲁棒性。
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