基于状态约束的永磁同步电机的位置跟踪控制  

Position Control for Permanent Magnet Synchronous with State Constraints

作　　者：刘莹莹[1] 马玉梅[2] 于金鹏[1] 王晓玲[1] 曲子扬 

机构地区：[1]青岛大学自动化与电气工程学院,山东青岛266071 [2]青岛大学数据科学与软件工程学院,山东青岛266071

出　　处：《青岛大学学报（工程技术版）》2016年第3期23-28,共6页Journal of Qingdao University(Engineering & Technology Edition)

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61573204;61573203;61501276);山东省优秀青年基金重点资助项目(ZR2015JL022)

摘　　要：针对传统反步法无法约束永磁同步电动机的状态量和控制量的问题,本文运用模糊自适应反步法对永磁同步电动机进行位置跟踪控制,同时基于约束李雅普诺夫函数对电机系统的状态量和控制量进行了约束。为验证本文方法的有效性,采用Matlab进行仿真分析,仿真结果表明,本文设计的控制器使所有状态都在预定义的约束状态空间中,跟踪误差也收敛到原点很小的邻域内,实现了对永磁同步电动机快速有效的位置跟踪控制;系统的输出可以很好的跟踪期望信号,电机的各个状态量都在约束空间内,控制器输入ud和uq都稳定在一个有界区域内。该研究对实际系统具有一定的应用价值。This paper studies the problem of permanent magnet synchronous motor that the traditional backstepping method is unable to restrict the state and control quality.According to the barrier Lyapunov function,this paper uses fuzzy adaptive backstepping method to realize the position tracking control of permanent magnet synchronous motor,and to restrict the state and control quality.To verify the effectiveness of the method,we use the Matlab for simulation.And the results of simulation show that tracking error can converge to a small area of the origin,and all states are in a predefined state space constraints.In addition,output of the system can track the desired signal well.Theinputs offuzzy adaptive controllersudanduqare stable within a bounded region.Finally,this method has significant application value in actual system.

关 键 词：永磁同步电动机 状态约束 反步法 位置跟踪 非线性系统 

分 类 号：TM341[电气工程—电机] TP273.2[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]