基于能量的控制方法在交流电机中的应用

发布时间：2024-04-19 00:58

　　目前,交流电机的电气传动技术是现代工业生产中的重要传动方式,但交流电机为高阶、强耦合和多变量的非线性系统,传统的线性控制策略无法有效地解决输入与输出的独立性控制等相关问题,尤其在一些调速性能要求较高的领域,更是难以达到控制要求。因此,国内外学者对交流电动机的控制问题进行了广泛而深入的分析与研究。目前,应用到交流电动机的控制方法还有非线性控制方法和智能控制方法,这些控制方法的应用使得系统的控制性能得到了极大的改善,但是它们几乎没有考虑系统的位置控制,也很少从能量的角度来考虑交流电机的控制问题。因此,本文从能量整形的角度来对交流电动机的动静态性能进行分析与研究。本文首先介绍了基于能量观点的控制律设计方法——受控拉格朗日函数(Controlled Lagrangians,缩写为CL)法的主要步骤、核心点以及优缺点,并将其与端口受控的耗散哈密顿控制方法进行了比较,得到其相比于端口受控的耗散哈密顿控制方法的优越性;接着介绍了交流电动机的基本结构以及数学模型,为后文将CL法应用到交流电动机的控制问题奠定了重要基础。其次,针对交流电动机具有高阶、强耦合、非线性以及系统的输入空间维数小于系统自由度个数...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1Clarke变换

基于能量的控制方法在交流电机中的应用-8-其中，I为单位矩阵。由式2.5可知，在功率不变变换的约束条件下，变换矩阵的转置和与之对应的逆矩阵相等，且该变换为正交变换。2.2.2Clarke变换Clarke变换又被称为变换。变换是将三相静止ABC坐标系下的量经过坐标变换之后，用坐标系....

图2.2Park变换

兰州交通大学工程硕士学位论文-9-其中，Ai，Bi，Ci分别表示定子电压的瞬时电流；αi和i分别表示定子电流在和轴上的分量。2.2.3Park变换Park变换又被称为dq变换。dq变换是将三相静止ABC坐标系下的量经过坐标变换之后，用两相旋转dq坐标系下的量来表示。两相旋转dq坐....

图2.3交流异步电动机物理结构模型

基于能量的控制方法在交流电机中的应用-10-其中，di和qi分别表示定子电流在d轴和q轴的电流分量，为转子在d轴与A相绕组之间的夹角。2.3交流异步电动机的一般数学模型2.3.1交流异步电动机在三相静止ABC坐标系下的数学模型为分析和研究交流异步电动机的数学模型，一般作以下假设[....

图2.4同步电机物理结构模型

傩杪?愕仁絧/60nfn，其中fHz50，pn为极对数；而且其内部与外界的能量转换和功率的大小一般都取决于定子与转子磁场两者的强弱以及轴线之间的夹角[50,51]。磁极旋转的同步电动机在其铁芯内圆上具有分布等间距的定子槽，而对称的三相交流线圈绕组则按一定的规律放置在定子槽内部，从....

本文编号：3957989