目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 永磁同步電機(jī)概述 1
1.1.1 永磁同步電機(jī)的分類 1
1.1.2 永磁同步電機(jī)的特點(diǎn) 3
1.1.3 永磁同步電機(jī)的工作原理 3
1.2 永磁同步電機(jī)的應(yīng)用 4
1.2.1 在數(shù)控車床領(lǐng)域的應(yīng)用 4
1.2.2 在新能源電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用 4
1.2.3 在電梯驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的應(yīng)用 5
1.2.4 在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用 7
1.2.5 在雷達(dá)和光電望遠(yuǎn)鏡設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用 8
1.3 永磁同步電機(jī)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(jī)的先進(jìn)控制技術(shù) 13
1.4.1 自抗擾控制技術(shù) 13
1.4.2 滑�？刂萍夹g(shù) 15
1.4.3 模型預(yù)測(cè)控制技術(shù) 16
1.4.4 擾動(dòng)觀測(cè)補(bǔ)償控制技術(shù) 18
1.4.5 智能控制技術(shù) 21
1.5 本章小結(jié) 25
參考文獻(xiàn) 25
第2章 永磁同步電機(jī)基本控制方法 29
2.1 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型 29
2.2 磁場(chǎng)定向矢量控制 31
2.3 空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù) 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(shí)現(xiàn) 41
2.4 永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)仿真 43
2.4.1 永磁同步電機(jī)的Simulink仿真方法 43
2.4.2 永磁同步電機(jī)的仿真實(shí)例 50
2.5 本章小結(jié) 55
參考文獻(xiàn) 55
第3章 基于滑�？刂评碚摰挠来磐�步電機(jī)控制 56
3.1 自適應(yīng)滑模控制 56
3.1.1 滑�？刂破髟O(shè)計(jì) 56
3.1.2 基于自適應(yīng)滑�？刂频乃俣瓤刂破髟O(shè)計(jì) 61
3.1.3 仿真實(shí)例 62
3.2 超螺旋滑模控制 65
3.2.1 超螺旋滑�？刂破骰�本原理 65
3.2.2 基于超螺旋滑�？刂频乃俣瓤刂破髟O(shè)計(jì) 66
3.2.3 仿真實(shí)例 69
3.3 固定時(shí)間自適應(yīng)超螺旋滑�？刂� 73
3.3.1 基于超螺旋滑�？刂频碾娏骺刂破髟O(shè)計(jì) 73
3.3.2 固定時(shí)間自適應(yīng)超螺旋電流控制器設(shè)計(jì) 74
3.3.3 仿真實(shí)例 76
3.4 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的固定時(shí)間非奇異終端滑模控制 79
3.4.1 固定時(shí)間穩(wěn)定性定義和相關(guān)引理 79
3.4.2 固定時(shí)間非奇異終端滑�？刂破髟O(shè)計(jì) 81
3.4.3 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的固定時(shí)間非奇異終端滑�？刂破髟O(shè)計(jì) 85
3.4.4 仿真實(shí)例 86
3.5 本章小結(jié) 92
參考文獻(xiàn) 93
第4章 基于擾動(dòng)觀測(cè)器理論的永磁同步電機(jī)控制 95
4.1 基于滑�？刂频臄_動(dòng)觀測(cè)器 95
4.1.1 滑模擾動(dòng)觀測(cè)器設(shè)計(jì) 95
4.1.2 觀測(cè)器性能分析 97
4.1.3 仿真實(shí)例 102
4.2 基于迭代學(xué)習(xí)控制的擾動(dòng)觀測(cè)器 105
4.2.1 迭代學(xué)習(xí)擾動(dòng)觀測(cè)器設(shè)計(jì) 105
4.2.2 觀測(cè)器性能分析 108
4.2.3 仿真實(shí)例 110
4.3 基于固定時(shí)間切換的廣義擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器 113
4.3.1 基于固定時(shí)間切換的廣義擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì) 113
4.3.2 觀測(cè)器固定時(shí)間收斂特性分析 116
4.3.3 實(shí)驗(yàn)實(shí)例 123
4.4 基于準(zhǔn)諧振的級(jí)聯(lián)擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器 126
4.4.1 傳統(tǒng)擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器分析 126
4.4.2 基于準(zhǔn)諧振的級(jí)聯(lián)擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì) 129
4.4.3 觀測(cè)器性能分析 131
4.4.4 實(shí)驗(yàn)實(shí)例 133
4.5 本章小結(jié) 139
參考文獻(xiàn) 140
第5章 基于矢量諧振控制器的永磁同步電機(jī)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(shè)計(jì) 142
5.1.2 廣義自抗擾控制器設(shè)計(jì) 147
5.1.3 抗干擾性能分析 151
5.1.4 實(shí)驗(yàn)實(shí)例 152
5.2 基于分?jǐn)?shù)階矢量諧振的魯棒內(nèi)模控制 158
5.2.1 分?jǐn)?shù)階矢量諧振控制器設(shè)計(jì) 158
5.2.2 魯棒內(nèi)�？刂破髟O(shè)計(jì) 161
5.2.3 基于分?jǐn)?shù)階矢量諧振的魯棒內(nèi)模控制及穩(wěn)定性分析 164
5.2.4 仿真實(shí)例 166
5.3 本章小結(jié) 170
參考文獻(xiàn) 170
第6章 基于預(yù)測(cè)控制理論的永磁同步電機(jī)控制 173
6.1 有限控制集模型預(yù)測(cè)控制 173
6.1.1 模型預(yù)測(cè)控制基本原理 173
6.1.2 有限控制集模型預(yù)測(cè)電流控制 175
6.1.3 仿真實(shí)例 178
6.2 有限控制集無模型預(yù)測(cè)控制 180
6.2.1 基于電流梯度的有限控制集無模型預(yù)測(cè)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(yù)測(cè)電流控制 183
6.2.3 仿真實(shí)例 188
6.3 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的有限控制集模型預(yù)測(cè)電流控制 192
6.3.1 模型失配對(duì)模型預(yù)測(cè)控制性能的影響 192
6.3.2 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的模型參數(shù)辨識(shí) 198
6.3.3 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的電流預(yù)測(cè)控制 210
6.3.4 實(shí)驗(yàn)實(shí)例 214
6.4 本章小結(jié) 222
參考文獻(xiàn) 222