永磁同步电机模型的混沌同步控制

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永磁同步电机混沌运动的电流变化率反馈控制

永磁同步电机混沌运动的电流变化率反馈控制

Cu r ntRa e Fe db c nt o f Ch o n Pe m a nt r e t e a k Co r lo a s i r ne M a ne y hr n u o or g t S nc o o s M t
LU O Yo — i uxn ( p r me to e h n c l g n e i g,Hu a i e st f De a t n fM c a i a En i e rn n n Un v r iy o
永磁 同步 电机 混沌 运 动 的 电流 变化 率 反馈 控 制
罗 佑 新
( 湖南 文理 学院机 械工程 系 , 常德 4 5 0 ) 1 0 0
摘 要 : 对 永 磁 同 步 电 动 机 中存 在 的 混 沌 运 动 , 出 了一 种 新 的 混 沌 控 制 方 法 。该 方 法 以永 磁 同 步 电动 机 电 针 提
p o o e o t o lr o ti a c i e s e d f e b c o to l r i l t n r s l r s n e o s o t e r p s d c n r l ,f r i s n a t p e e d a k c n r l .S mu a i e u ti p e e t d t h w h e v e o s smp e e sa d e f c i e e s o h t o . i ln s n fe t n s ft e me h d v Ke r s:p r n n a n ts n h o o s mo o ;c a tcc n r l e d a k c n r le ;s e d f e b c y wo d e ma e tm g e y c r n u t r h o i o t o ;f e b c o t o l r p e e d a k

永磁同步电机系统模型预测控制

永磁同步电机系统模型预测控制
永磁同步电机系统模型预测控 制
01 引言
03 研究方法
目录
02 文献综述 04 参考内容
引言
随着电力电子技术、微处理器和传感器技术的快速发展,永磁同步电机 (PMSM)系统在许多领域得到了广泛应用。作为一种典型的交流调速系统,永磁 同步电机具有高效率、高精度和快速响应等优点。然而,要充分发挥这些优点, 需要依赖于精确的控制方法。模型预测控制(MPC)是一种先进的控制策略,可 以适用于具有非线性、耦合和时变特性的复杂系统。
3、最大转矩控制
最大转矩控制是一种以最大转矩为目标函数的弱磁控制策略。通过优化控制 器参数,使电机在高速或大负载下运行时具有最大转矩,从而避免磁饱和和提高 系统性能。该方法需要建立准确的电机模型和优化算法,实现起来较为复杂。
四、应用例
在实际应用中,某型轨道车辆采用了基于最大效率控制的弱磁控制策略。通 过实时监测定子电压和电流,根据电机运行状态调整控制器参数,实现了对电机 的弱磁控制。实验结果表明,采用该控制策略的PMSM系统在高速和大负载下运行 稳定、效率高、转矩波动小,显著提高了轨道车辆的运行性能和稳定性。
在永磁同步电机控制中,模型预测控制可以实现对电机的快速、精确和稳定 控制。本次演示将介绍一种永磁同步电机系统模型预测控制的方法。
文献综述
永磁同步电机系统模型预测控制的研究已经取得了丰富的成果。研究者们针 对不同的控制目标和要求,提出了多种模型预测控制策略。例如,基于矢量控制 的模型预测控制策略可以有效地提高电机转矩的动态响应和鲁棒性;采用优化算 法的模型预测控制策略可以在保证系统性能的同时,降低控制算法的计算复杂度;
五、结论
轨道车辆用永磁同步电机系统弱磁控制策略是提高其性能的关键技术之一。 本次演示介绍了PMSM的工作原理和弱磁控制的必要性,并详细阐述了电压反馈控 制、最大效率控制和最大转矩控制等弱磁控制策略的实现方法。通过应用案例的 介绍,证明了采用最大效率控制的弱磁控制策略可以显著提高PMSM系统的性能和 稳定性。

部分线性化控制永磁同步电动机混沌系统的实现

部分线性化控制永磁同步电动机混沌系统的实现

() 3
( oY , ) X o o 是平衡点坐标. Z 利用 m tb编程计算 aa l
平衡点的特征根方法
基金项 目:湖北省物理实验教学示范 中心建设项 目
作者简介: 张静(97 ) 16.,女,湖北襄樊人,襄樊学院物理与电子信息技术系副教授.
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20 0 7年 5月
襄樊学院学报
J u a o a g a i e st or lf n Xin f n Un v ri y
Ma. 0 7 y, 0 2 V 1 8No5 b . . 2
第2 8卷第 5期
部分线性化控制永磁 同步 电动机混沌 系统的 实现
s ymsxl x 3 2x
以及如何仿真进行数值研究以证明控制律简单有效,
具有重要实际的意义.
1 永磁 同步 电动机混沌模型
气隙均匀 的永磁同步电动机混沌模型为
f =’ + 2 x ’ l 一 xl x 3: f =一 2x * 3 2 * 3; 2 ’ 一l x + 0 x ’ x f =’.6 x — . 6 x ’ 3 5 4 " 2 54 " 3 ;
控制和混沌通信等混沌学的研究 已成为非常活跃 的 研究 领域口 物理实验 中心积极 跟踪前沿学科 的发 】 .
展将混沌研究引入教学内容 ,并且除注重纯理论研 究外 ,如何使学生能进一步理论联系 ,系统表现 出极限环 、
混沌特性. 由于 = . 和 ^ 2 5 6 y 0时 , 4 = 系统 出现混沌
+ _
( 5)
a = 一 z 2y 2一0 1 x 2 2 ; 54 54 ] 1 [ 0 0 ; 2— 一0 + 00 .6—.6 1 z [0 2= i(1; 2 d 2s ] e a ) 0 0 g d a =一 0 0 ; 0 1 x 3 2 ; 54 . ] 2 [ z 3y 3一 3— 一0 + 00 . 54 1 z 6 6 [0 0 ] e (2; 0 d 3s3= i a )d 3 g

永磁同步电动机的混沌特性及其反混沌控制

永磁同步电动机的混沌特性及其反混沌控制
a t c nr lo h o rc o i c o n ・ o t f c s o h t  ̄ n.T e f r ti a e td e e c a t h r c r t sa d i t c n r lo h o f r i o a a i f h r o h sp p rsu s t h o i c a a t i c s a i o t fc s o p - e e i h c e s i n tn ・ o a e
s l ier o t l r he MS ss m wla oeh ic at b hvo i i t l o rt nl  ̄o ,w i s nwna i el a n ol ,t P M t mp n c r e y e i l xi t hoi e ir ts be p ao a r m l s b c a n s a e i e hc o s hik

沌运 动模 型 , 讨 了永 磁 同 步 电 动 机 的 混 沌 运 动 机 探 理 . 文 献 ( ) 究 中 进 一 步 应 用 L au o 在 2研 yp n v指 数 说
摘 要 :永 磁 同 步 电 动 机 在 一 定 工 作 情 况 下 将 呈 现 出 混 沌 运 动 . 在 其 非 混 沌 工 作 区 , 过 在 永 磁 同 步 电 动 机 系 而 通 统 中 增 加 一 个 线 性 控 制 项 , 将 使 原 本 稳 定 的 永 磁 同 步 电 动 机 系 统 呈 现 出 混 沌 行 为 , 实 现 了 系 统 的 混 沌 化 或 反 则 即 混沌 控制 . 此 本 文全 面地研 究 了永 磁 同步 电动 机混 沌及 其 反 混 沌 控制 特 性 , 为永 磁 同步 电动 机 混 沌 运 动 的抑 为 这
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永磁同步电机模型预测控制及容错控制策略的研究

永磁同步电机模型预测控制及容错控制策略的研究

永磁同步电机模型预测控制及容错控制策略的研究永磁同步电机模型预测控制及容错控制策略的研究摘要:随着工业自动化技术的不断进步,永磁同步电机作为一种高效能、高动态响应、高功率因数的主动传动设备,得到了广泛的应用。

然而,永磁同步电机在实际运行中也面临着各种问题和异常情况的挑战。

本文以永磁同步电机的模型预测控制和容错控制策略为研究对象,对其进行分析和探讨,并提出相关解决方案。

一、引言永磁同步电机是一种高性能的电力驱动器,广泛应用于工业自动化领域。

其具有响应速度快、高效能、高功率因数等特点,但在实际运行中也会遇到一些异常情况,如电网故障、扰动等,需要进行相关的控制和管理。

二、永磁同步电机的模型预测控制研究永磁同步电机的模型预测控制是一种先进的控制策略,可以有效地解决电机模型不精确、外部扰动等问题。

该方法通过建立电机的数学模型,并根据该模型进行状态和输出的预测,从而实现更精确的控制。

在永磁同步电机的模型预测控制中,首先需要建立电机的数学模型。

该模型需要考虑电机的动态响应特性、电机转子位置、转子磁场等因素。

然后,通过模型预测,确定电机的最优控制量,并对其进行相应调节。

最后,将调节后的控制量输入到电机的控制器中,以实现对电机的精确控制。

三、永磁同步电机的容错控制策略研究在实际运行中,永磁同步电机可能会遇到电网故障、电机故障等异常情况。

为了保证电机的稳定运行,需要针对这些异常情况制定相应的容错控制策略。

容错控制策略通常包括故障检测、故障诊断和故障恢复三个阶段。

首先,需要对电机进行故障检测,通过监测电机的输入输出信号,判断电机是否出现异常。

然后,针对电机故障进行诊断,确定故障类型和位置。

最后,根据故障诊断结果,采取相应的故障恢复措施,保证电机的稳定运行。

四、相关解决方案的提出针对永磁同步电机的模型预测控制和容错控制策略,本文提出了一些相关解决方案。

在模型预测控制方面,可以采用基于最优化算法的模型预测控制方法,以提高控制精度和响应速度。

永磁同步电机的混沌模型及其控制器设计

永磁同步电机的混沌模型及其控制器设计
材料 和控 制技 术 的迅速 发展 也促 进 了 P MS M 的
件 下会 呈 现 出极 限环 和混 沌 吸引 子 等非 常 丰富 的
动态行为。J iห้องสมุดไป่ตู้n g I 4 等对气隙非均匀的 P M S M系统进
行 了H o p f 分岔动态行 为研究 。L i 等研究了永磁 同步 电 机 的复 杂 动 力 学 行 为 ,如 P o i n c a r e映 射 、
s y n c h r o no u s mo t o r i s p r o p o s e d . S e c o n d l y, t o e l i mi n a t e t h e c h a o s b e h a v i o r ,t h e c o n t r o l l e r i s d e s i g n e d f o r p e ma r n e n t ma g n e t s y n c h r o n o u s mo t o r c o n t r o l b a s e d o n l i n e r a f e e d b a c k c o n t r o l t h e o r y . L a s t l y, Ma t l a b n u me r i c a l s i mu l a t i o n s a r e s h o wn t o v e r i f y t h e e f f e c t i v e n e s s o f t h e
( De p a r t me n t o f E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g,No th r w e s t A&F Un i v e r s i t y,Ya n g ! i n g 7 1 2 1 0 0,C h i n a )

永磁同步电机的模型和方法课件

永磁同步电机的模型和方法课件

电流方程
电流方程描述了PMSM的定子 电流与转子位置之间的关系。
电流方程通常表示为:I = Iq×sin(θr) + Id×cos(θr),其中 I是电流矢量,Iq是定子电流矢 量,Id是直轴电流矢量,θr是转
子位置角。
该方程反映了随着转子位置的变 化,定子电流矢量的变化情况。
磁链方程
磁链方程通常表示为:Ψ = L0×I + L1×(θr),其中Ψ 是磁通链数,L0和L1是与电机结构有关的常数,θr 是转子位置角。
06 参考文献
参考文献
01
总结词
详细描述了PMSM的数学模型和等效电路模型,并给出了仿真结果和实
验结果。
02 03
详细描述
本文介绍了永磁同步电机的数学模型和等效电路模型,通过仿真和实验 验证了模型的准确性和有效性。该文还对PMSM的控制器设计进行了详 细讨论,为PMSM的控制提供了理论依据。
总结词
磁链方程描述了PMSM的磁通链数与转子位置角之间 的关系。
该方程反映了随着转子位置的变化,磁通链数的变化 情况。
转矩方程
转矩方程描述了PMSM的输出转矩与定子电流之间的关系。
转矩方程通常表示为:T = (P/2π)×(θr×Iq),其中T是输出转矩,P是电机极对数,θr是转 子位置角,Iq是定子电流矢量中的直交分量。
永磁同步电机的发展趋势和挑战
发展趋势
随着技术的不断发展,永磁同步电机将朝着更高效率、更高可靠性、更小体积和更低成本的方向发展 。同时,随着智能制造和物联网技术的快速发展,永磁同步电机的智能化和网络化也将成为未来的发 展趋势。
挑战
尽管永磁同步电机具有许多优点,但在高温、高湿、高海拔等恶劣环境下运行时,仍存在一些挑战。 例如,高温会导致永磁材料性能下降,高湿会使电机腐蚀生锈,高海拔会使电机功率下降等。因此, 提高永磁同步电机的环境适应性是当前面临的重要问题之一。

基于线性反馈法的永磁同步电机混沌控制

基于线性反馈法的永磁同步电机混沌控制

=Z, 0 而此 时 系统 处 于 不 稳 定 的状 态 , 果 不 对 如
展 开 后得 到 :
系 统进 行进 一 步 的 控 制 , 系统 不 会 停 留在 点 =
收 稿 日期 :0 00 -I 2 1-11
基 金项 目: 家 自然 科 学 基 金 资助 项 目 (0709 ;辽 宁 省 教 育 厅 高 等 学 校 科 学 研 究 计 划 资 助 项 目 国 6800 )
(0 9 14 20 0 8 2 0 A ,0 89 ) 1
作者简介 : 汪军 (9 4一) 女 , 16 , 副教授 , 硕士 , 主要 从事 数量 经济混沌 、 混杂系统方面研究
达 到控 制其 稳 定 的 目的. 控 制 器 也 使用 这一 方 本
法 进行 控制 , 面考 虑 李 亚 普 诺 夫 指数 的 问题 来 下

2 0 4 。
确定 k的范 围 , 系统 ( ) Jcba 阵为 : 6 的 aoin矩
2 Z 0o 2+ 1
图1 永磁同步电动机混沌图
望值 L .
0的情 况可 以看成 系统在运行一段 时 间后 , 突然
断电的 情况. 如取 = . = 0 ,, 5 6, 2 时, 艺 分 4
别用 , ,表 示 , 系统 ( ) Yz 则 1 表示为 :
ix: = z -z + y
且 系统 ( ) 于混 沌状 态 , 图 1 示. 2处 如 所
A( ) :





2 控 制 器 设 计
因本 系统 的三 个 变量 分别 为永 磁 同步 电机 的 定子 、 转子 电流和 角速 度 , 而角 速度 又 与转 速成 正 比关 系. 由于实 际 应 用 的需 要 本 控 制 器 重 点 研 究 对 角速 度 的控 制 , 于 任 意 临 近 混 沌 吸 引 子 的 点 对

永磁同步电动机中混沌运动的滑模变结构控制

永磁同步电动机中混沌运动的滑模变结构控制
有研 究 报道 [ 本 文 以均 匀 气 隙永 磁 同 步 电 动 机 1 引.
混 沌 控 制是 非 线 性 科 学 研 究 领域 中 的热 门之



自19 9 0年 OG 控 制方 法 的提 出 , 已提 出 了 Y 现
大 量 的混沌 控 制理 论 和 方 法 ] 然 而 其 中很 多 方 , 法 不一 定 都 能 直 接 运 用 到 控 制 P M 的 混 沌 运 Ms
2 柳 州 师 范 高 等 专 科 学 校 物 信 系 ,广 西 柳 州 5 5 0 ) . 4 04

要 :以 电 机 的 交 轴 电 压 作 为 控 制 量 , 于 L a u o 基 yp n v函 数 稳 定 性 理 论 , 出 采 用 滑 模 变 结 提
构 方 法 控 制 永 磁 同 步 电 动 机 中 的 混 沌 运 动 . 值 模 拟 结 果 表 明 : 方 法 简 单 易 行 , 加 控 制 时 数 该 施 间 不 受 限 制 , 仅 能 把 电 机 系 统 转 速 稳 定 控 制 到 混 沌 域 内 外 任 意 期 望 的 平 衡 点 , 具 有 良 好 不 且 的 控 制 鲁 棒 性 和 动 态 响 应 特 性 . 究 结 果 对 保 证 永 磁 同 步 电 机 系 统 的 稳 定 运 行 具 有 较 好 的参 研
考 价 值.
关键 词 : 磁 同 步 电 动 机 ; 沌 控 制 ;滑 模 变 结 构 控 制 永 混
中图分类号 : TH1 1
文 献 标 识 码 :A
永 磁 同步 电动 机 ( 下 简 称 P M )采 用 稀 以 Ms 土 永 磁材 料 励 磁 , 有 结 构 简 单 , 转 矩 /惯 量 具 高 比、 速度 / 量 比、 高 重 高启 动 转 矩 及 省 电 和 运行 可

永磁同步电机混沌运动的逆系统控制

永磁同步电机混沌运动的逆系统控制
张 兴 华 , 沈捷 , 梅 磊 , 王 德 明
( 南京工业 大学 自动化与 电气 工程学院 , 江苏 南京 2 0 0 ) 10 9
摘 要 :针 对永磁 同步 电机运 行 中的混 沌 动 态行 为 , 出一 类 永磁 同步 电机 混 沌 运 动 的逆 系统控 提 制 方法 。通过 多时 间尺度 变换 , 转子 磁 场定 向坐标 系下 的永 磁 同步 电机 模 型 变换 成 一种 简单 的 将
第 1 4卷
第 l 0期
电 机 与 控 制 学 报
ELECTRI M ACHI C NES AND CONTROL
Vo I 4 No 0 l1 .1
21 0 0年 1 0月
Oc . 2 0 t 01
永 磁 同 步 电 机 混 沌 运 动 的 逆 系 统 控 制
控制 器对永磁 同步 电机 混沌 系统 进行 控 制 。仿 真 结 果表 明该 方 法可 实现 永磁 同步 电机 混 沌 系统 对
参 考转速 的 渐近跟 踪 , 制 系统 的动 、 态响应 性 能优 良。 控 静 关键 词 : 永磁 同步 电机 ;混沌 ;逆 系统 ;反馈 线性化 ;跟踪 控 制
中 图 分 类 号 :M 1 T 3 6 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :10 — 4 X(0 0 l一 0 3 5 0 7 4 9 2 1 )O 0 7 —0
I v r e s se o to fc a s i e m a e tm a n t n e s y t m c n r l o h o n p r n no ya i b h v r o emae t a nt y c rn u oo ( MS )i s c : i n a teca sdn m c e ai s f r n n g e sn ho o sm t r g o p m s r P M n

永磁同步电动机混沌系统的状态反馈控制

永磁同步电动机混沌系统的状态反馈控制

K yw r spr aet ant y crnu oo( MS ;ho ot ls t vr bef dakcnr e od :em nn m g e snhoo snt P M) cas nr ;te ai l e bc ot l I r c o a a e o
0引 言
2 O世 纪 7 0年代 以来 , 学 家对 电机 的 动态 特 科 性进行 了广 泛 研 究 , 及 到 电机 的起 动 、 速 和 振 涉 调
驱动 制

触持电棚 20 第 期 0 年 6 1
-- … … … … … -… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 。

/ , Biblioteka 一… … - -… … … … … 一 … - --
永磁 同步 电动 机 混沌 系统 的 状态 反 馈 控 制
Ab ta t A te t a d l f ema e t g e y c rn u tr( MS sr c : mah mai l c mo e p r n n n t n ho o smoo P M)wa eie a dtec a sc a— oa ma s sd rvd,n h o h r h
性。建立 了简单的永磁 同步 电动机混沌仿真模型 , 该模型通过加 入一个状 态反馈控 制器 , 可以消除系统的混沌现
象, 为永 磁 同步 电动 机 混沌 运 动 分 析 或 控 制打 下 了研 究 基 础 。 关 键 词 : 磁 同 步 电 动机 ; 永 混沌 控 制 ; 态 变 量 反 馈 控 制 状 中图 分 类 号 : M3 1 T 4 文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :04 71 (0 0 0 - 0 0 0 10 — 0 8 2 1 )6 04 - 2

永磁同步电动机的混沌数学模型及其线性反馈同步控制

永磁同步电动机的混沌数学模型及其线性反馈同步控制

c a t y tmso e p r n n g e y c r n u trb e l e r e d a k s n h o i t n c n rlmeh d,a d i a h oi s s c e ft e ma e t h ma n t n h o o smoo y t i a e b c y c r n z i o t t o s h n f ao o n t - c iv d t e g a t r u h t e smu ai n o t b T e r s l h w t a h h oi y tm a e c nr l d welb i e r h e e o l h o g h i lt f h o Mal . h e u t s o t e c a t s se c n b o t l l y l a a s h t c oe n f e b c a d t a es s m a e p a se d tt . h o t l t o a r al mp o ed n mi e o a c r b s— e d a k, n h t h y t c n k e t a ysae T e c nr h d c n g e t i r v y a cp r r n e, o u t t e o me y fm
Absr c : n lzng te no ln a h r ce itc f p r n n a e y c o u t r ti a e r s n e t t a t By a ay i h n ie rc a a trsiso e ma e tm gn ts n hrno s mo o ,h s p p r p e e t d is
toln ft e ma e a ne y hr n u tr s se c n b o v re n o c a tc s tm o to . I o r le h r lig o he p r n ntm g ts nc o o s moo y tm a e c n e s d i t h oi yse c nr 1 tc ntol d t e

精确线性化的永磁同步电机变结构混沌反控制

精确线性化的永磁同步电机变结构混沌反控制
(c o l f lc ia n ier g s ey n nvri fe h oo y S e y n 1 0 3 C in S h o et cl gnei ,h n agu ies yo c n lg , h n a g10 2 , ha ) oE r E n t t
l l
V r be S rc u eCh o tCo t l f n a i l t t a sAni n r a u r . ooa E a tie r e x c n a i d PMSM l z
KO n -u n A u - n S N C a gz iC i e NG Qi y a , N Y e u , U h n - , AO J- i g j h w

Abs r c : i a e n r d c s a c o n ic n r l e h d b s d o h M S ’ f i e n n i e rm a h m a i a d 1 Th t a t Th sp p ri to u e ha s a t— o t o t o a e n t e P m M S a n o ln a t e tc lmo e . e
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《 动 技 应用 2o 年 7 第1 自 化 术与 》 o7 第2 卷 期
控 制 理 论 与 应 用
Con r lTh o ̄ a pl a i n to e nd Ap i to s c
精 确 线 性 化 的 永 磁 同步 电机 变 结 构 混 沌 反 控 制
孔 庆 嫒 。安 跃 军 。孙 昌 志 。曹继 伟
( 沈阳工业大学 电气工程学院 , 辽宁 沈 阳 10 2 ) 03 1

摘 要 : 以永磁 同步电机的仿射非线 眭数学模型为例 , 提出了基于非线陛跟踪的混沌反控制方法。采用微分几何理论实现了永磁同步电机的 精确线性化, 并应用滑模变结构控制理论设计混沌反控制器。仿真结果表明, 该控制方法能有效的实现永磁同步电机的混沌反控制。 关键词 : 精确线性化 ; 变结 构控 制; 混沌反控制 ; 永磁同步电机 中图分类号 : P1 T 3 文献标识码: A 文章编号 :0 3 2 1 (0 8 1 0 8 0 10 7 4 2 0 )0 0 0 ~ 3

均匀气隙永磁同步电动机混沌控制的数值仿真与分析

均匀气隙永磁同步电动机混沌控制的数值仿真与分析
第 l 6卷
第 4期
哈 尔 滨 理 工 大 学 学 报
J OURN F HAR N U VE IY F S I NC AL O BI NI RST O C E E AND T C E HNO OGY L
V0.1 No 4 1 6 . Au g.2 1 01
2 1 年 8月 01
( M M) n i smersac o t lh h o i o ea v e b c to n d io a p r dc P S ,a ddd o eerht cnr ec aswt bt n gt ef d akme da da dt nl e o i o ot h h i e h i i
to h y tm o a q lb um o .The e ui b i d twa e y co e t h rgn li sa iiy e i b um o . r lt e s se t n e ui r ii dt q l rum o s v r ls o t e o ii a n tb lt qul r i ii dt I wa o s y t a h s meho a i ti t r x e c r n o ay n t o r li g pa a tr So,i t st a h tt i t d c n ma n an moo ’S d a l ure tn tv r i g wih c ntoln r mee . t
p sesdi p r n r et o ntt ni t iz gP S Spr r a c.Sm l no s , i a ̄u d t nt oss ot t o c c n o i s bli M M’ e o ne i ut eul il d e m a pj a o n a in fm a y ta n ai o o

基于混沌同步的永磁同步电机控制

基于混沌同步的永磁同步电机控制

基于混沌同步的永磁同步电机控制
# 永磁同步电机控制系统基于混沌同步的概要
1. 永磁同步电机,简称PMSM,是当今微电机领域中应用最广泛的电
机类型,具有紧凑型、高效率、高动态性能、高密度发电等优点,因
此被广泛用于工业自动化领域。

2. 基于混沌同步的永磁同步电机控制,它是一种基于混沌理论的永磁
同步电机控制技术,由基于相似混沌映射和混沌概率驱动技术以及无
线电调速跟踪等相结合的非线性控制系统。

3. 基于混沌同步的永磁同步电机控制好处:
- 从理论上解决了永磁同步电机控制的多个问题,如定子上空载启动、集线器编码器故障诊断等;
- 增大了弱电磁过程的控制精度,保证同步的稳定;
- 提供了无线调速技术,使得整个控制系统具有高度智能化和拓展性,可实现故障自适应和目标功能跟踪;
4. 基于混沌同步的永磁同步电机控制实施:
- 首先构造永磁同步电机控制系统的模型;
- 选择相似混沌映射函数作为控制器,构造混沌控制系统分析混沌参
数的特性和最优参数,实现同步控制系统的调整;
- 针对特殊控制状态建立非线性多元实验数据,提取特征参数,验证
混沌系统的稳定性和性能;
- 基于混沌概率驱动与无线调速跟踪,实现永磁同步电机控制系统的
全部性能要求,实时调整同步性能;
5. 总结:基于混沌同步的永磁同步电机控制是一种高精度、先进而又实用的永磁同步电机控制技术,它可以实现动态和稳定控制,具有拓展性和可靠性,适用于各种不同的工业自动化场景。

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0 5. 6 4 — 5. 6 4

其 特征方 程为 :
+ 7. 6 + 46. 6 9 — 1 4 2 0 0 2 09. + 5 0. 8 2 = 0 2 4 60
理 证 明这种 控 制 方 法 的 有 效性 , 用 数 值 仿 真 验 并
证 这 种 方 法 的有 效 性 .
对 于 该混 沌模 型 , 当 , 和 为 一般 的情 形 , 失 一般 性 , 不 取 =la/ 和 =1 2N 当 rd s . m.
系统 的 吸引子 ( 1 a )和 d— 平 面上 的 吸 引 图 ()
子( 1b) 图 () .
荭 :一 0 d . 2 时. ) , 为参数[ . , 5 当参数 : .6 z 1 54 , H
∞ F( 们 /o Y 加 加 )+ / X, ) t , , (

则可 求得其 功率谱 并 据 以分 析解 的性 质 和运 动 特
20 08年 9月
文章 编 号 : 0 1 9—2 6 (0 8 0 —0 6 —0 0 2 9 2 0 )3 0 1 4
永磁 同步 电机 模 型 的 混 沌 同步 控 制
罗 军
( 州 市 第 五 十六 中学 , 肃 兰 州 兰 甘 700 30 )
摘 要 :分析 了永磁 同步 电机 系统 的稳 定性 . 并采 用非 线性 反 馈 的 方 法构 造 了一 个 混 沌 同 步 系统 . 用 L印u 0 y nv第二 方法从理 论上证 明 了该 同步方 法 的有 效性 , 用 Maa 利 db软件 对 系统 进行 仿 真 , 仿 真结 果表 明 了该 同步 方法 的有效性 . 关 键 词 :混 沌吸 引子 ; 永磁 同步 电机 ; 同步
A (9 1 , .7 6 1 ) 了分 析 不 动 点 的稳 定 性 , 1 .3 6 3 ,.5 为
将原 系统 方 程 组 ( )在 不 动 点 A , A 1 A , 3点 附近 T yo 展 开. 以得到点 A 的 Jcba al r 可 1 aoi n阵为 :
I 『 ・ _・ 2] 3 4 6 62 l 6 l3 — —87 + ( 4 6 6 1 181 r . .7 I 2 )
r 0d 系 统 有 三 个 不 动 点 分 别 为 : 11.8 =2 m. A (88 ,

Lau o yp nv指数谱 可 以较 直观 地 分 析 出该 系统
解 的动态 特性 . 在参 数 = .6 r 2 . 件下 得 到 54 ,= 0条 系统 的最 大 L a u o 指 数 为 :.5 4 6 对 于 三维 yp n : ]

~ ~
可 知 A 点是 不稳定 的 . 1 同理 A 点 所对应 的 三 个 特征根 分别 为 : l=一10 0 , .0 1 2: 1 .14 1 76 ,
= 一
d +
∞ q +

1 .7 3 A 点 所对 应 的三个 特 征根分 别 为 8 16 .
兰 州 工 业 高 等 专 科 学 校 学 报
第 1 5卷
自治 系统 , 只要 有一 个 指数 大 于 0 则 系统 处 于混 ,
X= F t (, )
() 4 () 5
沌运 动 . 过数值 仿真 , 通 其对 应 的 L a u o yp nv指数谱
如图 2 o 所 示 . 分 析 是 分 析 随机 过 程 ( 括 混 () 谱 包 沌) 的一 种很 有效 的方 法 . 于 一般 的运 动 方程 , 对
6 1 ,一6 3 ) A ( 0 0 4 .9 ,一0 0 ) .3 .5 , 2 ~2 .0 ,0 19 .2 ,
* 收 稿 日期 :0 8 4 9 2 0 —0 —2 作者简介 : 罗 军 (94一)男 , 肃 兰 州 人 , 级 教 师 15 , 甘 高
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第 1卷 5
第 3期
兰 州工 业 高 等 专 科 学 校 学 报
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1 = 0. 7 7 + 7. 4 2i 2 = 0. 79 — 7. 4 2i 39 13 , 3 7 13 ,
3=一8 2 9 . 13可 知 A , 3点 也 是 不 稳 定 的 平 衡 2A
点. 当初 值 i d


O 2 i :O 2 面 . ,% . , 0=O 2时 , 到 . 得
文献标 识码 : A
中 图分 类号 :T 1 M 33
科 学工 作者 已经 提出大 量 的混 沌控 制 与 同步 的方 法 n , 中一个 主要 的控 制 方 法 是基 于 系 “J 其 统 状态 变量 的反 馈 策 略 来 达 到混 沌 控 制 . 系统 如 状 态变量 延 迟反 馈 法 J 系统 变量 正 比例 脉 冲反 , 馈 法 [ 变 量 的数 字滤 波 法[ 等 . 文针 对 永 磁 同 引, ] 本 步 电机 系统 , 分析 了它的稳 定 性 , 用 非线 性 反馈 并 的方 法实 现 了 它 的 混沌 同 步控 制 . L auo 定 用 ypn v
() 3
1 模 型 的 提 出 和稳 定 性 分 析
这里仅 写 出 以 ~, 和面为状 态 变量 P M ̄ i ~ di MS E
其 对应 的三个 特征 根分 别为 :
1 = 6. 3 3, 2 = 一 7. 4 2 + 3. 9 4 88 19 4 0 ,
3 = ~ 7. 4 2 — 3. 9 4i 19 40 .
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