永磁同步伺服电机论文-郭一军

永磁同步伺服电机论文-郭一军

导读:本文包含了永磁同步伺服电机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:输入饱和约束,伺服系统,干扰观测器,有限时间控制

永磁同步伺服电机论文文献综述

郭一军[1](2019)在《具有输入饱和约束的永磁同步电机伺服系统鲁棒有限时间控制》一文中研究指出针对存在模型参数非线性不确定性因素和输入饱和约束的永磁同步电机伺服系统控制问题,提出一种具有抗输入饱和约束的鲁棒有限时间控制方法。为了处理输入饱和约束问题,通过定义饱和非线性函数将系统模型转化为带输入饱和约束的状态空间方程形式;将模型参数非线性不确定性因素扩张为一个新的状态变量,进而通过设计干扰观测器实现对不确定性因素的在线估计和前馈补偿,以提高系统的鲁棒性能;在模型参数不确定性因素前馈补偿的基础上设计永磁同步电机伺服系统鲁棒有限时间控制器,保证系统跟踪误差的有限时间收敛。仿真对比结果验证了所设计控制方法的有效性。(本文来源于《重庆邮电大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期)

任志斌,朱杰,周运逸,王美晨[2](2019)在《永磁同步电机目标位置调节的伺服控制系统研制》一文中研究指出针对传统叁闭环控制方法无法满足一些高性能位置伺服控制的场合,提出一种目标位置调节的永磁同步电机位置伺服控制方法。该方法通过位置给定与位置反馈进行比较,一旦转子旋转至目标位置,就对电机通一个与目标位置角度一致的电压矢量,将转子准确定位在目标位置。将该方法与PID控制相结合,可以实现永磁同步电机快速、平稳、准确的定位。通过实验验证了该方法的有效性。将该方法运用到磨面机控制当中,证明了该方法的实用性。(本文来源于《微电机》期刊2019年09期)

王凯东,李宏浩[3](2019)在《基于LMI的永磁同步伺服电机的混合H_2/H_∞鲁棒预测控制器》一文中研究指出针对永磁同步伺服电机易受负载扰动及自身参数变化影响的特点,基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI),提出了一种针对永磁同步伺服电机的混合H_2/H_∞鲁棒预测控制器设计方法。该控制器在保证永磁同步伺服电机控制系统在负载突然变化时起到抑制作用,既保证了系统的快速响应和稳定性,同时还使该系统对外界以及自身扰动具有较好的鲁棒性。并且,在Matlab/Simulink中进行仿真研究,并且与传统的PI调节器相比较,证明了该控制器的可行性。(本文来源于《微电机》期刊2019年07期)

李帅[4](2019)在《低速高稳定度永磁同步电机伺服系统研究》一文中研究指出永磁同步电机由于其高功率密度、高效率、高可靠性及结构简单等优点,以永磁同步电机为基础的伺服系统在日常生活、航空航天和武器装备等领域被广泛应用。当系统运行在低速工况下,由于外界扰动、系统中非线性作用的增强和位置传感器分辨率的限制,电机转速出现较大波动,影响系统在低速运行下的平稳性,限制了低速下伺服系统稳态和动态性能的提高。因此,本文对低速下影响系统性能的因素进行分析与研究,并在此基础上采取一定的控制策略抑制电机在低速运行下的速度波动,提高速度的跟踪性能。针对低速下负载波动、摩擦力矩变化和电机齿槽转矩和电磁波动力矩引起的速度波动,研究扰动转矩观测器前馈的稳速控制策略。为了减少基于低通滤波器的扰动转矩观测器中速度微分的误差放大作用和带来的高频噪声,设计非线性扰动转矩观测器。非线性扰动转矩观测器无需对速度进行微分运算,能够有效提高观测器的带宽和稳定性。为提高观测结果的准确性,对观测器参数选取进行分析,对电机转动惯量采取模型参考自适应的方法进行辨识。针对永磁同步电机伺服系统低速下速度检测延迟与误差,研究基于FPGA的感应同步器软件位置解调算法,提高位置检测的分辨率。为了改善两路正余弦反馈信号的正弦度,设计FIR带通滤波器抑制信号传输过程中噪声和动态偏移的影响,并采用坐标旋转数字计算得到两路信号的反正切值。为进一步提高解调精度,设计位置跟踪闭环,并分析其参数选取对跟踪性能的影响。最后,搭建以ARM控制芯片STM32F407为核心的低速永磁同步电机硬件实验平台。在分析和仿真的基础上,通过实验验证了扰动转矩观测器前馈控制方法和位置解调算法的正确性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

高京哲[5](2019)在《永磁同步电机快速响应高精度伺服控制》一文中研究指出永磁同步电机伺服控制系统在航空航天领域、工业应用场合以及民用生产场合均有着十分广泛的应用。伺服系统通常将响应速度和稳态精度作为性能的衡量指标,而在传统的比例微分积分等控制策略下,响应速度和控制精度一般无法同时兼顾。因此,本文以永磁同步电机伺服系统为对象,对伺服系统中的电流、电压、速度和位置等关键控制环节的控制策略进行了研究。针对传统比例积分控制策略下,电流环带宽低、控制精度差的问题,在伺服系统中应用了电流预测控制算法。分析了时延问题对电流预测控制性能的影响,提出了针对该类时延问题的解决方案。探究了电流采样与占空比更新方式对于电流控制性能的影响,制定了电流环带宽的提高策略。从电流环带宽角度,比较了电流预测控制与比例积分控制的性能。针对电流预测控制中的模型参数误差问题,借助传递函数进行了系统的参数灵敏度分析,探究了模型参数误差问题对于电流控制性能的影响。针对逆变器的死区效应问题,推导了死区效应与电流静差、电流谐波之间的联系,制定了基于积分补偿的电流静差消除策略与基于自适应神经网络的电流谐波抑制策略。针对传统比例积分控制策略下,速度控制精度不高、跟随性能差的问题,制定了基于预测函数控制理论的伺服系统速度控制策略。从阶跃响应、斜坡响应和速度环带宽等角度,比较了预测函数控制与比例积分控制的性能,探究了影响速度环带宽的主要因素。针对伺服系统的响应速度与控制精度之间的矛盾性,分析了伺服系统在理想条件下和实际条件下的最优控制策略,确定了在各个阶段位置控制的主要优化目标。针对伺服系统运行过程中的快速响应阶段和低速趋近阶段,分别制定了速度指令控制策略和位置误差消除策略,以此实现位置的分段优化控制。在仿真与实验中分析并验证了各个环节控制策略的可行性,对比并分析了实验结果与仿真结果之间所存在的差异。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

臧经伦[6](2019)在《永磁同步电机伺服系统分段式滑模控制方法研究》一文中研究指出位置伺服控制如今在现代工业、装备制造业、自动化、电动汽车无人驾驶等领域广泛被应用,快速、稳定与精确的控制是未来位置伺服控制的发展方向。采用先进的控制策略可以实现电机位置的精确控制,实现系统的快速响应,提高系统稳定性。本文将主要对滑模控制算法在伺服系统中的控制效果进行研究。首先以永磁同步电机矢量控制的数学模型为基础,选用转子磁场定向的矢量控制方式,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术。深入研究滑模变结构控制技术,对抖振的产生及其削弱对策做出分析。对指数趋近律中加入误差因数来改进切换增益,提出了一种改进指数趋近律的滑模控制策略,对抖振进行削弱。为使系统动态过程更平缓,设计了适用于位置伺服系统的分段式滑模变结构控制器,搭建电流环、转速环、位置环叁闭环伺服控制系统仿真模型,仿真结果表明该控制算法加快系统的响应,增强系统抗干扰能力,对电机参数变化和负载扰动能够进行自适应调整,可以削弱滑模变结构的抖振影响。以DSP28335作为控制芯片进行系统软、硬件设计,搭建永磁同步电机实验平台,采用上位机数据采集系统获得数据并绘制转速与位置的波形图。结果表明本系统能够满足位置伺服控制的要求。将分段式滑模控制技术应用于矢量控制方法中,对提高系统平稳性、抗干扰能力,提升系统的快速响应能力,削弱滑模变结构控制抖振的影响。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2019-06-01)

夏仁杰[7](2019)在《高性能永磁同步伺服电机关键技术研究》一文中研究指出对于表贴式转子结构永磁同步伺服电机难以满足高速伺服电机的需要,为此本文研究高性能内置式转子结构永磁同步伺服电机,这种伺服电机的内置式转子可以高速运行,结构安全可靠,磁钢加工成本较低。然而内置式转子结构其磁场谐波含量大,直交轴磁路不对称使得电机电磁转矩和电磁振动与噪声性能变差,因此,本文研究内置式高性能伺服电机转子结构具有较高的理论和实际意义。论文第1章分别综述了永磁同步电机转子磁极偏移和转子开槽削弱齿槽和纹波转矩以及改善永磁同步电机电磁振动与噪声的研究现状。论文第2章研究了内置式转子结构磁极偏移削弱齿槽转矩的场路结合分析方法,运用等效思想建立内置式转子结构表贴式等效模型,求解出等效模型齿槽转矩随磁极偏移角度的函数表达式,进而确定等效模型的磁极偏移角度,即为内置式转子结构齿槽转矩削弱的磁极偏移角度,有限元仿真验证了内置式转子结构其表贴式等效模型建立的合理性。论文第3章研究了内置式永磁同步伺服电机转子内部切向开槽改善空载磁场谐波削弱电机纹波转矩降低电机转矩脉动,分别通过解析和有限元仿真分析了切向槽宽度、长度及其位置等对纹波转矩的影响,并且运用等效护套方法解析分析了切向槽转子的结构应力以及有限元方法的仿真验证。论文第4章研究了高性能永磁同步伺服电机电磁振动与噪声,对比了两种形状机壳电机固有模态,讨论了转子磁极不同磁极偏移角度和切向开槽长度对电机低阶力波幅值和极倍数次力波幅值的影响,仿真分析了转子磁极不同磁极偏移角度和切向开槽长度时圆形和方形机壳电机的电磁振动和噪声。论文第5章介绍了内置式永磁同步伺服电机样机试制及实验情况,在分别试制了额定功率为3.7 kW磁极偏移和切向开槽两种转子样机,对二台样机进行了空载发电和电动实验,齿槽转矩测量实验,采用锤击法的模态实验以及电磁振动与噪声实验,测量了电机的固有模态频率和电磁振动与噪声,并与仿真结果进行对比分析,验证了有限元仿真方法的正确性。论文第6章对全文进行了总结。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2019-06-01)

陈秀萍[8](2019)在《基于终端滑模控制的永磁同步直线电机位置伺服控制系统研究》一文中研究指出永磁同步直线电机是一种将电能直接转化为动能的转化装置,省去了中间的转换机构,消除了机械转动链的影响,具有速度快,推力大,精度高等诸多优点,从而广泛应用于精密和高速运行等领域。由于永磁同步直线电机伺服控制系统的性能易受参数变化、外部扰动和摩擦力等因素的影响,因此如何设计高性能的直线电机控制算法一直以来都是控制领域的热点问题之一。终端滑模控制技术作为一种非线性控制方法,由于其具有抗扰动性能强和易于实现等优点,已被广泛应用于设计控制系统,以改善闭环系统的控制性能。本文首先介绍了永磁同步直线电机的研究现状、基本结构和工作原理,并给出了其数学模型。然后基于该模型,针对永磁直线电机的位置控制问题,提出了一种连续时间终端滑模控制算法,使闭环系统状态能精确、快速地收敛到平衡点。其次考虑到越来越多的控制系统都基于数字控制,基于欧拉的离散化技术,分析并得到了永磁同步直线电机近似的离散时间模型。针对该离散模型引入一种新型的离散时间快速终端滑模面,设计了基于等价控制的离散时间快速终端滑模控制算法。此外,考虑到对于电机伺服系统,外部扰动总是不可避免的,设计了扰动补偿控制器,提高了系统的抗干扰性能。基于Lyapunov理论,严格证明了闭环系统的稳定性,并通过Matlab仿真验证理论的有效性。最后,本文搭建了一套基于cSPACE的永磁同步直线位置伺服控制试验平台,对所提出的连续时间终端滑模控制和离散时间快速终端滑模控制算法进行了相关实验验证。实验结果表明,与传统PID控制和线性滑模控制相比较,本文提出的控制算法不仅可以提高闭环系统收敛速度,减小稳态误差,还可以提高系统的抗干扰性能。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-05-01)

丁桃宝,万斌斌,戴磊,田会峰[9](2019)在《光刻机工作台永磁同步电机伺服控制系统设计》一文中研究指出工作台是光刻机的重要部件之一,为了更好地实现直线大行程运动以及准确度的粗定位,本文提出了一种基于DSP的永磁同步电机伺服控制系统。本文结合永磁同步电机各方面良好的性能,详细介绍了控制系统的控制板和驱动板,控制板主要采用了TI公司的电机控制芯片TMS320F2808为控制核心,功率驱动板主要由叁相桥式逆变主电路、光耦隔离电路、信号采集电路和保护电路组成。通过实验验证,系统在稳定性、快速性以及准确性上都达到了要求。(本文来源于《智能机器人》期刊2019年02期)

朱清川[10](2019)在《基于BP神经网络的永磁同步电机伺服控制系统研究》一文中研究指出伺服系统已被广泛应用于国民经济的各个部门,随着经济的发展与社会的进步,对于伺服系统控制品质的要求不断提高,故研究高性能的伺服控制算法具有重要的理论及实际意义。本文以永磁同步电机为研究对象,从其矢量控制原理出发,研究其非线性问题,使用BP人工神经网络的方法进行永磁同步电动机控制,所做的主要工作如下:(1)分析永磁同步电机的数学模型,阐明永磁同步电机是一个非线性系统。电机参数的变化、外部负载扰动以及实际应用中的未建模动态等都会影响永磁同步电机伺服的性能。紧接着对常见的伺服控制方案进行了分析与总结,发现常用的伺服控制方案并不完全适用于非线性系统控制。因此,引入人工神经网络算法解决非线性控制问题。(2)通过研究矢量控制方法,分析永磁同步电机d、q坐标系下的数学表达式,得到离散时间下永磁同步电机矢量控制的逆动力学模型,进而根据该逆动力学模型构建人工神经网络控制器。该人工神经网络控制器利用反向传播(BP)算法进行训练,其输入输出量为电机转速、q轴电流及它们相邻采样时刻的值,用离线学习的方法加快训练速度,在线学习的方法提高鲁棒性。(3)搭建了伺服控制实验平台,平台功能完整,能以220V交流电供电运行,可同时驱动两个电机;平台软件齐全,自制上位机软件与调试软件。在实验平台上进行速度跟踪实验发现:所提出的控制算法速度跟踪效果好、鲁棒性强。在转速输入、负载、转动惯量和定子电路电阻等发生突变的情况下,均能实现转速无静差跟踪,说明该方法具有可行性与优越性。(本文来源于《长安大学》期刊2019-04-10)

永磁同步伺服电机论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对传统叁闭环控制方法无法满足一些高性能位置伺服控制的场合,提出一种目标位置调节的永磁同步电机位置伺服控制方法。该方法通过位置给定与位置反馈进行比较,一旦转子旋转至目标位置,就对电机通一个与目标位置角度一致的电压矢量,将转子准确定位在目标位置。将该方法与PID控制相结合,可以实现永磁同步电机快速、平稳、准确的定位。通过实验验证了该方法的有效性。将该方法运用到磨面机控制当中,证明了该方法的实用性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

永磁同步伺服电机论文参考文献

[1].郭一军.具有输入饱和约束的永磁同步电机伺服系统鲁棒有限时间控制[J].重庆邮电大学学报(自然科学版).2019

[2].任志斌,朱杰,周运逸,王美晨.永磁同步电机目标位置调节的伺服控制系统研制[J].微电机.2019

[3].王凯东,李宏浩.基于LMI的永磁同步伺服电机的混合H_2/H_∞鲁棒预测控制器[J].微电机.2019

[4].李帅.低速高稳定度永磁同步电机伺服系统研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[5].高京哲.永磁同步电机快速响应高精度伺服控制[D].哈尔滨工业大学.2019

[6].臧经伦.永磁同步电机伺服系统分段式滑模控制方法研究[D].哈尔滨理工大学.2019

[7].夏仁杰.高性能永磁同步伺服电机关键技术研究[D].湖北工业大学.2019

[8].陈秀萍.基于终端滑模控制的永磁同步直线电机位置伺服控制系统研究[D].合肥工业大学.2019

[9].丁桃宝,万斌斌,戴磊,田会峰.光刻机工作台永磁同步电机伺服控制系统设计[J].智能机器人.2019

[10].朱清川.基于BP神经网络的永磁同步电机伺服控制系统研究[D].长安大学.2019

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