Passive adaptive control of chaos in synchronous reluctance motor

The performance of synchronous reluctance motor （SynRM） degrades due to chaos when its systemic parameters fall into a certain area. To control the undesirable chaos in SynRM, a passive control law is presented in this paper, which transforms the chaotic SynRM into an equivalent passive system. It is proved that the equivalent system can be asymptotically stabilized at the set equilibrium point, namely, chaos in SynRM can be controlled. Moreover, in order to eliminate the influence of undeterministic parameters, an adaptive law is introduced into the designed controller. Computer simulation results show that the proposed controller is very effective and robust against the uncertainties in systemic parameters. The present study may help to maintain the secure operation of industrial servo drive system.     

基于无源性理论自适应镇定具有v/f输入的永磁同步电动机的混沌运动

首先利用无源性理论,构造自适应反馈控制器使具有v/f控制输入的混沌永磁同步电动机(PMSM)等效为闭环无源系统,然后证明该无源系统可以实现在平衡点的稳定,从而达到镇定PMSM混沌运动的目的.数值仿真结果表明,该控制策略不仅行之有效,对参数的不确定性具有较强的鲁棒性.研究结果对保证具有v/f控制输入的PMSM的稳定运行有较好的参考价值.     

Fractional-order permanent magnet synchronous motor and its adaptive chaotic control

In this paper we investigate the chaotic behaviors of the fractional-order permanent magnet synchronous motor(PMSM).The necessary condition for the existence of chaos in the fractional-order PMSM is deduced.And an adaptivefeedback controller is developed based on the stability theory for fractional systems.The presented control scheme,which contains only one single state variable,is simple and flexible,and it is suitable both for design and for implementation in practice.Simulation is carried out to verify that the obtained scheme is efficient and robust against external interference for controlling the fractional-order PMSM system.     

基于LaSalle不变集定理自适应控制永磁同步电动机的混沌运动

基于LaSalle不变集定理,设计自适应混沌控制器对永磁同步电动机中的混沌进行控制.由于该控制器能自动跟踪平衡点,无需预先知道系统平衡点位置,不需要改变受控系统原有的结构, 因此设计直接简便,控制代价小,易于工程实现.仿真结果表明了该方法的有效性. 关键词： LaSalle不变集定理 自适应律 混沌控制 永磁同步电动机     

Controlling chaos in permanent magnet synchronous motor based on finite-time stability theory

This paper reports that the performance of permanent magnet synchronous motor (PMSM) degrades due to chaos when its systemic parameters fall into a certain area. To control the undesirable chaos in PMSM, a nonlinear controller, which is simple and easy to be constructed, is presented to achieve finite-time chaos control based on the finite-time stability theory. Computer simulation results show that the proposed controller is very effective. The obtained results may help to maintain the industrial servo driven system's security operation.     

参数不确定永磁同步电机混沌的模糊控制

通过Takagi-Sugen控制技术,建立了参数不确定永磁同步电机的Takagi-Sugen模糊控制模型,然后利用矩阵分析和Lyapunov稳定性理论,得到了参数不确定永磁同步电机渐进稳定的充分条件,最后通过实例证实了结果的正确性,相比传统的模糊控制方法,基于Takagi-Sugen模型的模糊控制方法具有一定的优越性. 关键词： 混沌控制 Takagi-Sugen模型 模糊控制 永磁同步电机     

基于微分几何方法的永磁同步电动机的混沌运动的控制

永磁同步电动机(PMSM)在某些参数及工作条件下会出现混沌运动，这将危及电机传动系统的稳定运行，因此如何抑制或消除PMSM中的混沌成为保持其稳定性的关键问题.利用微分几何控制理论，首先从解析上推导出PMSM混沌运动控制律的表达式，然后对控制过程进行仿真.理论分析及数值仿真结果表明：该控制策略不仅行之有效，而且相对其他控制方法具有一定的优越性.研究结果对保证电机传动系统的稳定运行具有较好的参考价值. 关键词： 混沌控制 微分几何 准确线性化 永磁同步电动机     

永磁同步电动机的自适应混沌控制

首先基于LaSalle不变集定理设计一种自适应控制器,实现了永磁同步电动机中的混沌控制. 然后在控制项中增加一个控制强度因子,给出了一种改进的自适应控制器. 与以往的控制方案相比,该控制方案具有最简形式,控制器可以施加在状态方程的任何一项上. 仿真结果表明了该方法的有效性和对外界随机干扰的鲁棒性. 关键词： 自适应控制 LaSalle不变集定理 永磁同步电动机 混沌控制     

基于扩张状态观测器的永磁同步电机混沌系统自适应滑模控制

针对部分状态不可测的永磁同步电机混沌系统, 结合自适应滑模控制和扩张状态观测器理论, 提出一种基于扩张状态观测器的永磁同步电机自适应混沌控制方法, 取消了系统所有状态完全可测的限制. 通过坐标变换, 将永磁同步电机混沌模型变为更适宜控制器设计的Brunovsky标准形式. 在系统部分状态和非线性不确定项上界均未知的情况下, 基于扩张状态观测器估计系统未知状态及不确定项, 并设计自适应滑模控制器, 保证系统状态快速稳定收敛至零点. 仿真结果表明, 该控制器能够改善滑模控制的抖振问题以及提高系统鲁棒性. 关键词： 永磁同步电机 混沌控制 扩张状态观测器 自适应滑模     

永磁同步电机的混沌分析及其电路实现

作为一个非线性动力学系统,在一定参数范围和外部输入下永磁同步电机可以呈现非常复杂的混沌运动或极限环,其混沌特性较为显著.在永磁同步电机的非线性数学模型基础上,分析其分叉图、Lyapunov指数图谱和平衡点性质等非线性运动特性,并通过数字仿真得到验证.最后基于该模型设计了相应的模拟电路,实验结果和数字仿真一致. 关键词： 永磁同步电机 混沌 分形分析 电路实现     

参数不确定永磁同步电机混沌系统的有限时间稳定控制

针对含有参数不确定性的永磁同步电机混沌系统, 结合主动控制与有限时间稳定控制理论, 提出一种改进的主动有限时间稳定控制器. 该控制器不仅具有较强的鲁棒性, 而且可以通过调整终端吸引子比例系数, 有效地缩短系统的响应时间, 以提高系统的响应能力. 通过仿真实验, 验证了该控制器比传统的控制器的具有更强的鲁棒性和响应能力. 关键词： 永磁同步电机 混沌控制 有限时间稳定 主动控制     

基于自适应脉冲微扰实现混沌控制的研究

提出了自适应脉冲微扰控制混沌系统的方法.在参量脉冲微扰中引入自适应控制策略，设计出可以产生合适的脉冲强度的自适应控制器来实现混沌控制.采取这种方法对混沌的Rssle r连续系统和Hnon离散映射实施仿真控制，能够将系统稳定到不同的周期轨道或不动点上 ；并且，数值仿真结果还表明该控制方法具有较强的鲁棒性. 关键词： 自适应 脉冲微扰 混沌控制 鲁棒性     

Adaptive synchronization of chaos in permanent magnet synchronous motors based on passivity theory

An adaptive synchronization control method is proposed for chaotic permanent magnet synchronous motors based on the property of a passive system. We prove that the controller makes the synchronization error system between the driving and the response systems not only passive but also asymptotically stable. The simulation results show that the proposed method is effective and robust against uncertainties in the systemic parameters.     

Adaptive synchronization of chaos in permanent magnet synchronous motors based on passivity theory

An adaptive synchronization control method is proposed for chaotic permanent magnet synchronous motors based on the property of a passive system.We prove that the controller makes the synchronization error system between the driving and the response systems not only passive but also asymptotically stable.The simulation results show that the proposed method is effective and robust against uncertainties in the systemic parameters.     

强流束晕-混沌的外部磁场自适应控制

研究了强流质子束在周期聚焦磁场通道中束晕 混沌的外部磁场自适应控制方法,给出了磁场控制方程。将该方法应用在多粒子模型中,实现了对4种不同初始分布质子束的束晕 混沌的有效控制,得到了消除束晕及其再生现象的理想结果。在强流加速器系统中,由于外部磁场是可测和可调的物理量,因此该控制方法有利于实验研究,可为强流质子加速器中周期聚焦磁场的设计和实验提供参考。     

永磁同步电动机中基于冲洗滤波技术的混沌控制研究

针对永磁同步电动机中存在的混沌运动,给出了一种基于冲洗滤波（washout filter）技术的永磁同步电动机混沌控制方法.该方法以永磁同步电动机的电流作反馈,实现了混沌运动的控制.该控制方法不影响原系统的参数,只需要调整滤波器的控制参数,算法简单、易于工程实现.数值仿真结果表明了该方法的有效性和鲁棒性. 关键词： 冲洗滤波器 永磁同步电动机 混沌控制     

用同步复极化终止心脏中的螺旋波和时空混沌

为了模拟电击除颤导致动作电位持续时间缩短, 在Luo-Rudy相I心脏模型中引入了同步复极化. 研究了同步复极化对螺旋波和时空混沌动力学的影响. 数值结果表明: 在控制周期比较小的情况下, 同步复极化可以有效消除螺旋波和时空混沌, 在有一些控制参数下, 同步复极化只能消除螺旋波, 或者只能消除时空混沌. 当螺旋波不被控制时, 观察到螺旋波转变为长周期和长波长的螺旋波或破碎成时空混沌的现象. 并对控制机制进行了分析. 关键词： 螺旋波 时空混沌 同步复极化 控制     

具有死区和饱和输入的自适应混沌控制

研究了一类具有死区饱和输入的不确定时滞混沌系统的跟踪问题.基于滑模控制原理，提出了一种自适应控制的新方案.该方法不仅克服了已有结果的设计缺陷，还取消了死区斜率已知和死区对称的假设，并从理论上分析证明了跟踪误差渐近收敛到零.最后，Duffing-Holme系统的仿真结果表明了该方案的有效性.     

直驱式永磁同步风力发电机中混沌运动的滑模变结构控制

以直驱式永磁同步风力发电机（D-PMSG）作为研究对象,推导了其数学模型,论证了在某些参数及工作条件下会出现混沌运动,提出了D-PMSG混沌运动的滑模变结构控制方法,通过控制桨距角β来实现.针对风力机系统的非线性,参数变化等特性,根据风力机机理,基于一定假设得到风力机在某一工况点线性模型,进而提出滑模变结构控制方案,充分利用变结构控制对被控对象的模型误差、对象参数的变化以及外部干扰有极佳的不敏感性的优点.仿真结果表明所提出控制方案的有效性,控制响应速度快,控制鲁棒性好,能适用于系统具有不确定 关键词： 风力发电 直驱式永磁同步风力发电机组（D-PMSG） 混沌控制 滑模变结构控制     

基于PXI和RT-LAB的永磁同步电机快速控制原型设计

针对永磁同步电机控制器存在算法复杂、代码量大、开发周期长等问题,实现一种基于虚拟仪器的永磁同步电机快速控制原型系统。设计快速控制原型硬件平台,并对硬件设备进行选型,包括PXI虚拟仪器、功率驱动模块、电机对拖台架等;研究永磁同步电机转子磁场定向控制原理基础上,以一台3.1KW被测电机为被控对象,在RT-LAB实时仿真软件环境下,搭建永磁同步电机控制算法模型。实验结果表明,电机转速与定子电流均可无偏差跟踪参考给定值,系统控制性能良好,且该系统使电机控制器开发周期缩短、成本降低。