重復控制在永磁電機低速控制系統(tǒng)中的設計-在線瀏覽
2024-07-31 19:35本頁面
【正文】 .......................................................................................................................... 7 參考文獻 .......................................................................................................................... 8 致 謝 ............................................................................................................................. 9 1 一、 緒 論 （一）課題研究的背景及意義 一個國家的綜合實力如何，可以通過觀察其國家的航空航天事業(yè)的水平來確定。初期時，類似于導彈，火箭，或各種航天器的飛行器，其研發(fā)制造過程中，需要進行多次試飛以確定研制過程中所涉及的大量技術參數(shù)。目前計算機技術快速發(fā)展，計算機仿真技術在航空航天領域得到大范圍應用。在仿真測試中，借助于計算機的精細控制結合轉臺測試設備，可模擬各種航天器或其它飛行器在真實試飛時的環(huán)境，進而對給定參數(shù)下的技術參數(shù)進行分析實驗。 （二）永磁同步電機控制系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 在材料學（永磁材料）的快速發(fā)展的同時 ，各國 PMSM（永磁同步電機）的研究日益受到研究人員青睞，同時也增多了 PMSM 的伺服控制方式。電勵磁電機的出現(xiàn)逐步淘汰了最初的使用天然磁鐵的永磁體電機。二十世紀六十至八十年代人們發(fā)現(xiàn)了更適合做永磁體的稀土鈷和釹鐵硼材料。永磁同步電機，去除了電勵磁繞組和電刷等環(huán)節(jié)，采用永磁體來勵磁，簡化了同步電機結構，同時使得電機的功率因數(shù)等技術參數(shù)得以明顯提升。除上述諸多優(yōu)勢外，永磁同步電機還具有體積小，維護成本低，運轉效率高，轉動扭矩大，機械特性強度大、易于散熱等特點。 二、 重復控制系統(tǒng) （二）重復控制發(fā)展現(xiàn)狀 重復控制原理是基于內(nèi)模理論應用的基礎上逐漸演變發(fā)展而形成的。在內(nèi)模原理中給出了一條永磁體電機方面很具有指導性的理念，即當外部信號的動力學模型已經(jīng)構建且包含于控制器中時，可以很大程度的提升控制系統(tǒng)的控制精度，進而為實現(xiàn)給定信號的無靜止跟蹤提供依據(jù)。一九八五年， Hara S 在電機伺服控制中將重復控制方式應用于多輸入條件模式下，并在此條件下分析研究對多輸入系統(tǒng)穩(wěn)定。緊隨其后，研發(fā)人員在電機伺服系統(tǒng)中，將輸入信號端由連續(xù)信號向離散型信號轉變，并在離散數(shù)字伺服系統(tǒng)中應用重復控制理論。, B 等人利用高階無窮小的方式研發(fā)高階可重復控制器，將輸入信3 號周期與采樣周期不確定性的敏感程度降低，在一定程度上使伺服系統(tǒng)急魯棒性有所改善。其中，將該技術引入到步進電機控制的是孫耀杰，這一方式使五相電機電磁轉矩脈動過強的問題得以一定程度的緩解。 （二）重 復控制研究 重復控制技術作為一項已經(jīng)比較成熟的技術，得到了廣泛的應用，特別是在控制系統(tǒng)中，起到了很好的效果，它對于整個系統(tǒng)的控制也十分關鍵。本章先對此技術的運行原理進行闡述，介紹了重復控制系統(tǒng)的構成，同時分析整個系統(tǒng)的運行情況。為保證系統(tǒng)運行的精度、提升控制系統(tǒng)跟蹤信號的性能或是有效地防止外界信號干擾，就需要在整個系統(tǒng)中進安裝帶有外界信號的數(shù)學模型，這就是內(nèi)部模型的誕 生的原因。特別是在整個系統(tǒng)運行中如果沒有出現(xiàn)任何誤差的前提下，使用內(nèi)部模型就可以重復輸出有效的控制信號。一樣的道理，如果進入系統(tǒng)中的信號類型為特定頻率的正弦式，就需要在控制器內(nèi)配置為相同頻率的正統(tǒng)信號模型 /(s2+ω2 )，來最終達到無偏差的對信號的跟蹤 。
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