非均匀气隙永磁同步电机混沌系统的自适应控制.pdfVIP

学兔兔 务l 匐 似 非均匀气隙永磁同步电机混沌系统的自适应控制 Adaptive controlofchaosin perm anentmagnetsynchronousgenerators 陈 恒，雷腾飞，王 震，任林政，王 旭 CHEN Heng，LEITeng．fei，VVANG Zhen，RENLin—zheng，V NG Xu (西京学院，西安710123) 摘 要：针对非均匀气隙永磁同步电机系统，首先通过一个仿射变换和时间尺度变换，将电动机模型变 换成一种简单的数学模型，并验证了在某些参数与工作条件下系统会出现非常复杂的混沌运 动或极限环。最后采用Lyapunov稳定性方法，设计了一种自适应控制器，对直流电机混沌系 统进行控制，仿真结果验证了所提出控制方法的有效性和可实现性 ，以及对研究优良的控制 方法提供了理论参考。 关键词：混沌；永磁同步电机；混沌控制 中圈分类号：TM315 文献标识码 ：A 文章编号：1009-0134(2014)12(上)一0029—03 Ooi：10．3969／J．issn．1009-0134．2014．12(上)．09 0 引言 及其机电系统的控制研究具有参考价值。 1963年Lorenz提 出第一个混沌模型以来 ，人们 1 永磁同步风力电机的模型 对混沌系统产生 了极大的兴趣 。物理学 中的微 电 永磁 同步电机系统的设计采用在同步旋转d— 子、光、量子 以及生物学和通信等领域普遍存在 q下的动态数学模型 ： 混沌现象n】。自上世纪90年代 以来，人们对混沌系 统提出了大量的控制方法 。 鲁一 +o)gLqiq 1 电机作为一种广泛的电力传动系统，具有很 … R4 一 --[Uq (1) 强的非线性 ，文献[31验证分析了永磁 同步电机系 红 统中的混沌行为；文献 4【～8]对永磁 同步电机混沌 [ +( 一tq)idiq]一 系统分别采用 了 自适应控制 、无源控制和延迟反 上式 中：i，iq与U，Uq分别为定子电流与电压的 馈控制等控制方法 。以上 的永磁 同步 电机系统 ， 的的直轴与交轴的分量 ；R。为定子 电阻；(1)分别 是将直轴与交轴 电感认为相等的情况下，建立的 为电角频率与发电机转速 ；Ld，L。分别为直轴与交 数学模型并提出了控制方法 。而大多数情况两者 轴的电感；J为机组等效转动惯量； 为永磁磁铁 不相等即非均匀气隙永磁 同步电机 。文献 7【】验证 的磁通；T。为负载转矩；np为极对数；B为电机的 非均匀气 隙永磁 同步 电动机具有混沌特性并设计 转动粘滞系数 。当L=L。，为均匀气隙PMSG，但 了自适应控制器 ，但是设计 的控制器 比较多且研 大多数情况为非均匀气隙PMSG，即Ld≠ 。 究的为混沌 同步 问题 ，在实际工程 中实现 比较繁 经过仿射变换与时间尺度变换得到 了PMSG的 琐其控制器可以进一步改进 。 无量纲的状态模型如下