永磁同步電機先進驅(qū)動控制技術(shù)

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 永磁同步電機概述 1
1.1.1 永磁同步電機的分類 1
1.1.2 永磁同步電機的特點 3
1.1.3 永磁同步電機的工作原理 3
1.2 永磁同步電機的應(yīng)用 4
1.2.1 在數(shù)控車床領(lǐng)域的應(yīng)用 4
1.2.2 在新能源電動汽車領(lǐng)域的應(yīng)用 4
1.2.3 在電梯驅(qū)動領(lǐng)域的應(yīng)用 5
1.2.4 在工業(yè)機器人領(lǐng)域的應(yīng)用 7
1.2.5 在雷達和光電望遠鏡設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用 8
1.3 永磁同步電機的基本控制方案 9
1.3.1 矢量控制方案 9
1.3.2 直接轉(zhuǎn)矩控制方案 11
1.4 永磁同步電機的先進控制技術(shù) 13
1.4.1 自抗擾控制技術(shù) 13
1.4.2 滑?？刂萍夹g(shù) 15
1.4.3 模型預(yù)測控制技術(shù) 16
1.4.4 擾動觀測補償控制技術(shù) 18
1.4.5 智能控制技術(shù) 21
1.5 本章小結(jié) 25
參考文獻 25
第2章 永磁同步電機基本控制方法 29
2.1 永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型 29
2.2 磁場定向矢量控制 31
2.3 空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù) 37
2.3.1 空間矢量脈寬調(diào)制原理 37
2.3.2 空間矢量脈寬調(diào)制實現(xiàn) 41
2.4 永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)仿真 43
2.4.1 永磁同步電機的Simulink仿真方法 43
2.4.2 永磁同步電機的仿真實例 50
2.5 本章小結(jié) 55
參考文獻 55
第3章 基于滑?？刂评碚摰挠来磐诫姍C控制 56
3.1 自適應(yīng)滑?？刂?56
3.1.1 滑模控制器設(shè)計 56
3.1.2 基于自適應(yīng)滑?？刂频乃俣瓤刂破髟O(shè)計 61
3.1.3 仿真實例 62
3.2 超螺旋滑模控制 65
3.2.1 超螺旋滑?？刂破骰驹?65
3.2.2 基于超螺旋滑模控制的速度控制器設(shè)計 66
3.2.3 仿真實例 69
3.3 固定時間自適應(yīng)超螺旋滑?？刂?73
3.3.1 基于超螺旋滑模控制的電流控制器設(shè)計 73
3.3.2 固定時間自適應(yīng)超螺旋電流控制器設(shè)計 74
3.3.3 仿真實例 76
3.4 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的固定時間非奇異終端滑?？刂?79
3.4.1 固定時間穩(wěn)定性定義和相關(guān)引理 79
3.4.2 固定時間非奇異終端滑模控制器設(shè)計 81
3.4.3 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的固定時間非奇異終端滑?？刂破髟O(shè)計 85
3.4.4 仿真實例 86
3.5 本章小結(jié) 92
參考文獻 93
第4章 基于擾動觀測器理論的永磁同步電機控制 95
4.1 基于滑模控制的擾動觀測器 95
4.1.1 滑模擾動觀測器設(shè)計 95
4.1.2 觀測器性能分析 97
4.1.3 仿真實例 102
4.2 基于迭代學(xué)習(xí)控制的擾動觀測器 105
4.2.1 迭代學(xué)習(xí)擾動觀測器設(shè)計 105
4.2.2 觀測器性能分析 108
4.2.3 仿真實例 110
4.3 基于固定時間切換的廣義擴張狀態(tài)觀測器 113
4.3.1 基于固定時間切換的廣義擴張狀態(tài)觀測器設(shè)計 113
4.3.2 觀測器固定時間收斂特性分析 116
4.3.3 實驗實例 123
4.4 基于準(zhǔn)諧振的級聯(lián)擴張狀態(tài)觀測器 126
4.4.1 傳統(tǒng)擴張狀態(tài)觀測器分析 126
4.4.2 基于準(zhǔn)諧振的級聯(lián)擴張狀態(tài)觀測器設(shè)計 129
4.4.3 觀測器性能分析 131
4.4.4 實驗實例 133
4.5 本章小結(jié) 139
參考文獻 140
第5章 基于矢量諧振控制器的永磁同步電機控制 142
5.1 基于降階矢量諧振的廣義自抗擾控制 142
5.1.1 降階矢量諧振控制器設(shè)計 142
5.1.2 廣義自抗擾控制器設(shè)計 147
5.1.3 抗干擾性能分析 151
5.1.4 實驗實例 152
5.2 基于分數(shù)階矢量諧振的魯棒內(nèi)?？刂?158
5.2.1 分數(shù)階矢量諧振控制器設(shè)計 158
5.2.2 魯棒內(nèi)模控制器設(shè)計 161
5.2.3 基于分數(shù)階矢量諧振的魯棒內(nèi)?？刂萍胺€(wěn)定性分析 164
5.2.4 仿真實例 166
5.3 本章小結(jié) 170
參考文獻 170
第6章 基于預(yù)測控制理論的永磁同步電機控制 173
6.1 有限控制集模型預(yù)測控制 173
6.1.1 模型預(yù)測控制基本原理 173
6.1.2 有限控制集模型預(yù)測電流控制 175
6.1.3 仿真實例 178
6.2 有限控制集無模型預(yù)測控制 180
6.2.1 基于電流梯度的有限控制集無模型預(yù)測電流控制 180
6.2.2 基于超局部模型的有限控制集無模型預(yù)測電流控制 183
6.2.3 仿真實例 188
6.3 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的有限控制集模型預(yù)測電流控制 192
6.3.1 模型失配對模型預(yù)測控制性能的影響 192
6.3.2 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的模型參數(shù)辨識 198
6.3.3 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的電流預(yù)測控制 210
6.3.4 實驗實例 214
6.4 本章小結(jié) 222
參考文獻 222