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永磁同步电动机国内外研究现状

时期:2021-01-28 09:04 点击数:
永磁同步电动机国内外研究现状
永磁同步电动机(PMSM)与传统直流电动机相比,是一种体积小、性能好、结构简单、可靠性高、输出转矩大的电动机,近年来受到了广泛关注。PMSM 调速系统的快速性、稳定性和鲁棒性(即抗干扰能力),是评价一个电机性能优劣的指标。
经典控制方法和现代控制理论从上世纪60年代以来,已经在人们生产生活以及科研的各个领域都取得了成功的应用[2]。例如许多最优控制问题可以用极小值原理来解决[3];对具有噪声干扰的系统可以利用卡尔曼滤波器进行滤波分析和状态估计;而对较大的滞后系统则可以利用预测控制理论进行有效的控制[5]。
尽管这些控制理论都有了实际应用,并且它们都对整个系统性能的提高起到了很大的效果,但是它们都有个共同的限制条件:首先要有被控对象的精确的
数学模型。

永磁同步电动机国内外研究现状
如果模型不够精确,就不能用经典的控制方法得到很好的控制效果,甚至使系统不稳定。
永磁电机是这样一种多变量、强耦合、非线性的设备,因此,使用PI控制的传统PMSM调速系统虽然能获得比较好的控制效果[6][7],但是在外界有干扰的时候,或者电机结构比较复杂(有非线性),电机参数不断变化,无法对电机进行准确建模的时候[8],经典的控制方法就有些不能满足要求了。
模糊控制就是这样一种具有很好的鲁棒性的控制方法[9],随着模糊控制理论的完善,模糊控制器得到越来越广泛的应用。
在实际生产中,如果一个操作人员,他有丰富的对复杂被控对象的控制经验,那么他的操作通常都能获得优于经典控制方法得到的效果。因为操作人员是自然人,人脑对模糊事物的识别、判断和控制能力总要好过机器和电脑,所以,在有模糊事物的

永磁同步电动机国内外研究现状:控制系统
中,运用经典控制方法,比如PID控制方法的机器,很难恰当的识别模糊事物,从而做出适当的反应。
而操作人员能学习和积累对被控对象和系统的操作经验[10]。这些经验都是模糊的,所以模糊控制可以摆脱对精确模型参数的依赖性,这很有应用价值[11][12]。它并没有完全替代PID这经典的控制方法在工业上的应用,但是很好的改良了它,使得诸如永磁同步电动机的设备,可以在更广泛的领域内被应用,更好的服务于工业生产。
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