磁懸浮異步電動機非線性解耦控制的研究.pdf

1、無軸承電機是一種集旋轉與自懸浮功能于一體的新型磁懸浮電機，其潛在的應用價值和復雜的運行控制己成為目前高速交流傳動領域一個新的研究方向。磁懸浮異步電動機以其結構簡單、可靠性高，成為研究最早、最多的無軸承電機類型。
　　 磁懸浮異步電動機是一個多變量、非線性、強耦合的復雜系統(tǒng)，本文以磁懸浮異步電動機的非線性解耦控制為研究重點。在深入分析磁懸浮異步電動機懸浮機理的基礎上，建立了電機的數(shù)學模型。針對磁懸浮異步電動機電磁轉矩和徑向懸浮力之

2、間的耦合特性，研究了轉矩繞組轉子磁場定向矢量控制策略。應用MATLAB/Simulink建立了控制系統(tǒng)仿真模型，仿真結果表明，該方法基本實現(xiàn)了磁懸浮異步電動機電磁轉矩和懸浮力之間的解耦，且具有較好的調速和懸浮特性。
　　 然后，在轉矩繞組轉子磁場定向控制算法基礎上，運用精確線性化理論，通過對輸出變量的求導，得到所需的坐標變換和非線性系統(tǒng)狀態(tài)反饋算法，從而實現(xiàn)了磁懸浮異步電動機的轉速、磁鏈及轉子位置的輸入輸出線性化與解耦控制。并引