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哈密顿系统理论是研究非线性系统的一种重要工具, 近年来在电机调速、控制等方面得到广泛应用. 本文针对永磁同步电机运行中存在的混沌现象, 提出一种基于哈密顿函数的永磁同步电机混沌系统鲁棒控制器设计方法. 将永磁同步电机动态模型变换为类Lorenz混沌方程, 在特定参数下, 通过Lyapunov指数和Lyapunov维数的计算可知系统是混沌的. 令电机转速跟踪给定值得误差方程. 由于误差方程并不具有标准哈密顿函数形式, 将其转化为具有扰动不确定项的哈密顿系统, 并与负载扰动一起作为系统的总扰动量, 设计了一种鲁棒控制器. 控制器由两部分组成, 一部分基于互联与阻尼配置法, 实现任意转速的有效跟踪, 另一部分实现扰动补偿. 仿真表明, 控制器使电机迅速脱离混沌状态, 并能实现转速趋近跟踪, 验证了控制器的可行性与有效性. 该方法扩展了哈密顿函数的适用范围, 具有一定的优越性. 相似文献
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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 相似文献
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在对一些已有的超混沌系统研究和分析的基础上,提出了一个新的四维自治的超混沌系统,这个超混沌系统是通过引入一个状态变量到一个三维自治混沌系统而生成的,它较已有的超混沌系统而言,不仅最大的Lyapunov指数要大一些,而且在参数变化时,呈现超混沌的参数范围也很大.在对该系统进行数值仿真和分形分析的同时,也通过模拟电路对其进行了验证,电路实验结果表明,在电路中分别呈现的周期、伪周期、混沌、超混沌特性与数值仿真中获得的结果是一致的.
关键词:
超混沌
分形分析
超混沌电路
Lyapunov指数 相似文献
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为了产生复杂的混沌吸引子,构造了一个新的三维二次自治混沌系统.该系统含有三个参数,每一个方程含有一个非线性乘积项.利用理论推导、数值仿真、Lyapunov指数谱和分岔图对系统的基本动力学特性进行了分析.结果表明,该系统具有五个平衡点,因而与Lorenz,Rsslor,Chen、Lü等混沌系统是非拓扑等价的;当其参数满足一定条件时,系统是混沌的.与Lorenz等混沌系统相比,该系统具有更大的正Lyapunov指数,能够产生复杂的混沌吸引子和一些有趣的动力学行为.最后,设计了实现该系统的混沌电路,电路实验结
关键词:
三维二次自治系统
混沌
混沌吸引子
电路实现 相似文献
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Controlling chaos in permanent magnet synchronous motor based on finite-time stability theory 下载免费PDF全文
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. 相似文献
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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 相似文献
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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. 相似文献
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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 相似文献
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Backstepping-based lag synchronization of a complex permanent magnet synchronous motor system 下载免费PDF全文
Through introducing the concept of complex current and resetting cross-coupling term, this paper proposes a novel complex permanent magnet synchronous motor system and analyzes its properties. Based on a complex permanent magnet synchronous motor system, we design controllers and achieve lag synchronizations both in real part and imaginary part with backstepping method. In our study, we take complex current, time delay, and structure of complex system into consideration. Numerical simulation results demonstrate the validity of controllers. 相似文献