永磁同步電機及其驅(qū)動控制系統(tǒng)在自動化設備的發(fā)展和優(yōu)化升級過程中扮演著重要角色,本書系統(tǒng)深入地介紹了永磁同步電機的先進驅(qū)動控制方法。全書共6章,主要內(nèi)容包括緒論、永磁同步電機基本控制方法、基于滑模控制理論的永磁同步電機控制、基于擾動觀測器理論的永磁同步電機控制、基于矢量諧振控制器的永磁同步電機控制、基于預測控制理論的永磁同步電機控制。
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1990.09—1994.07, 安徽工學院, 機械制造工藝與設備, 學士
1996.09—1999.04, 中國科學院大學, 機械制造及自動化, 碩士
1999.04—2002.05, 中國科學院大學, 機械制造及自動化, 博士1994.07—1996.06, 首都鋼鐵廠, 技術員
2002.07—2004.02, 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所, 副研究員
2004.02—2007.02, 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所, 研究員, 對抗部副主任
2007.02—2015.06, 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所, 研究員, 探測部主任
2015.06—2018.09, 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所, 研究員, 所長助理
2018.09至今, 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所, 研究員, 副所長地基大型光電成像望遠鏡總體技術獲得軍隊科技進步一等獎2項,二等獎1項儀器儀表學會精密機械分會主任委員
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 永磁同步電機的應用 4
1.2.1 在數(shù)控車床領域的應用 4
1.2.2 在新能源電動汽車領域的應用 4
1.2.3 在電梯驅(qū)動領域的應用 5
1.2.4 在工業(yè)機器人領域的應用 7
1.2.5 在雷達和光電望遠鏡設備領域的應用 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 13
1.4.1 自抗擾控制技術 13
1.4.2 滑?刂萍夹g 15
1.4.3 模型預測控制技術 16
1.4.4 擾動觀測補償控制技術 18
1.4.5 智能控制技術 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 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 自適應滑?刂 56
3.1.1 滑?刂破髟O計 56
3.1.2 基于自適應滑?刂频乃俣瓤刂破髟O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?刂频乃俣瓤刂破髟O計 66
3.2.3 仿真實例 69
3.3 固定時間自適應超螺旋滑?刂 73
3.3.1 基于超螺旋滑?刂频碾娏骺刂破髟O計 73
3.3.2 固定時間自適應超螺旋電流控制器設計 74
3.3.3 仿真實例 76
3.4 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的固定時間非奇異終端滑?刂 79
3.4.1 固定時間穩(wěn)定性定義和相關引理 79
3.4.2 固定時間非奇異終端滑模控制器設計 81
3.4.3 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的固定時間非奇異終端滑?刂破髟O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?刂频臄_動觀測器 95
4.1.1 滑模擾動觀測器設計 95
4.1.2 觀測器性能分析 97
4.1.3 仿真實例 102
4.2 基于迭代學習控制的擾動觀測器 105
4.2.1 迭代學習擾動觀測器設計 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 基于準諧振的級聯(lián)擴張狀態(tài)觀測器設計 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計 142
5.1.2 廣義自抗擾控制器設計 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計 158
5.2.2 魯棒內(nèi)?刂破髟O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 有限控制集模型預測控制 173
6.1.1 模型預測控制基本原理 173
6.1.2 有限控制集模型預測電流控制 175
6.1.3 仿真實例 178
6.2 有限控制集無模型預測控制 180
6.2.1 基于電流梯度的有限控制集無模型預測電流控制 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測電流控制 192
6.3.1 模型失配對模型預測控制性能的影響 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