永磁同步电动机的混沌模型及其模糊建模

推导出永磁同步电动机 (PMSM)的数学模型, 讨论了常输入电压、常外部转矩条件下系统的稳态特性. 该模型在适当的参数选择和外部输入下, 可以呈现出非常复杂的极限环或混沌行为. 基于Takagi_Sugeno模糊建模方法, 给出了永磁同步电动机的TS模糊模型, 这为进一步研究模糊和混沌理论的内在联系, 及利用基于模糊模型的控制方法控制混沌现象提供了一条途径. 计算机仿真结果表明TS模糊系统的吸引子与原系统的混沌吸引子是拓扑等价的.     

一类永磁电动机的混沌反控制研究

研究了永磁同步电动机系统在不改变电机结构参数条件下的混沌反控制问题.该方法借鉴非线性系统模型跟踪控制的思想,利用电机系统和混沌系统状态变量之间的关系来设计控制器.根据误差的变化,控制器随时做出响应,强迫被控系统的状态变量从非混沌状态转化为混沌状态.实现了永磁同步电动机系统比较精确跟踪混沌系统的过程.本文方法中控制器参数的选取范围比较宽,为控制器设计带来很大方便.仿真结果验证了本文控制方法的有效性.     

永磁同步电动机中混沌运动的部分解耦控制

永磁同步电动机在参数处于特定区域时存在混沌现象,混沌的存在将使电机的性能变差,因此要设法消除其混沌运动.电机中混沌的现有控制方法的控制目标只能为周期点或平衡点,不能满足实际需要.为了解决这个问题,设计了基于非线性反馈的永磁同步电动机中混沌现象的部分解耦控制.该方法以直轴和交轴电压为控制变量,通过电机状态的非线性反馈将直轴和交轴电流方程中的耦合项解耦,同时使得直轴和交轴电流可以跟踪设定值.这种控制方式的结果是使系统具有唯一稳定平衡点,而这个平衡点的位置可以根据实际要求设置为任意点.在任意时刻对处于混沌状态的永磁同步电动机进行部分解耦控制,受控系统将稳定于设定平衡点,从而实现混沌的控制.文中分析了控制参数与系统响应快速性之间的关系,为参数选择提供了指导.仿真结果表明了理论分析的正确性和该控制方法的有效性.     

参数不确定的永磁同步电动机混沌运动的控制

永磁同步电动机在某些参数及工作条件下会出现混沌运动,这将严重影响PMSM运行的稳定性,因此如何控制PMSM混沌运动成为保持其稳定性的关键问题。利用Lyapunov稳定理论,首先从解析上选择PMSM混沌运动的控制律和参数更新法则,然后进行仿真实验。仿真结果表明该方法对永磁同步电动机混沌运动控制的有效性。研究结果对保证PMSM的稳定运行具有较好的参考价值。     

永磁同步电机系统混沌状态的主动控制

针对永磁同步电动机混沌系统的有限时间稳定控制问题,提出一种动态有源补偿的主动控制方法,使闭环系统达到近似有限时间稳定控制。首先对永磁同步电动机的数学模型进行分岔和混沌分析,判断系统进入混沌状态的条件。然后针对系统存在的混沌,通过引入奇异摄动性理论,详细地分析了闭环系统近似有限时间稳定性,提出主动控制方法,有效的解决了系统的不确定性。仿真结果表明控制方法的有效性。     

永磁同步电机中混沌现象的滑模变结构控制

研究了具光滑气隙永磁同步电动机的数学建模问题,对永磁同步电机的动态模型分析表明,在某种条件下,系统存在混沌行为。为了消除这种不期望的混沌振荡,设计滑模变结构控制器将系统混沌状态调整到吸引子域中平衡点。仿真实验结果证实所设计的控制策略极为有效。     

超混沌系统同步非线性反馈控制

在将超混沌系统的控制、同步及反同步问题统一处理的基础上,给出了一种可实现超混沌系统同步的非线性状态反馈方法。该方法以非线性系统的线性化方法和极点配置理论为基础,把控制律分解为非线性和线性两部分之和,使超混沌系统得以控制、同步和反同步。对超混沌Newton-Leipnik系统的仿真实验表明了控制策略的有效性。     

永磁同步电动机系统的纳入轨道和强迫迁徙控制

研究了永磁同步电动机的纳入轨道和强迫迁徙控制.可以看到,当系统轨道处于收敛域时,利用纳入轨道和强迫迁徙控制可使系统轨道实现从稳态到混沌状态、从稳定不动点到稳定不动点或从混沌吸引子到稳定不动点的任意转移.     

永磁同步电动机系统的纳入轨道和强迫迁徙控制

研究了永磁同步电动机的纳入轨道和强迫迁徙控制. 可以看到, 当系统轨道处于收敛域时, 利用纳入轨道和强迫迁徙控制可使系统轨道实现从稳态到混沌状态、从稳定不动点到稳定不动点或从混沌吸引子到稳定不动点的任意转移.     

连续混沌系统的混沌同步控制

给出了一种实现混沌系统混沌同步的控制方法．通过引入一待定的控制项,将两系统的混沌同步问题转化为讨论与其对应的线性系统的0解渐近稳定性问题,然后根据线性系统控制理论确定此控制项,以实现两混沌系统的同步目的．该方法简单易行,可有效的实现两个混沌系统的混沌同步,且其同步是全局渐近稳定的．     

永磁同步电机的混沌分析与跟踪控制

针对永磁同步电机在一些特定的参数和工作条件下呈现的复杂动态行为,在分析永磁同步电机(PMSM)混沌运动特性的基础上,提出了一种PMSM混沌系统的转速跟踪控制方法.首先通过仿射变换和时间尺度变换,将转子磁场定向坐标系下的PMSM模型,变换成一种简单的无量纲模型.之后采用相图、分岔图和Lyapunov指数的方法,分析了PM...     

Poincare映射的数值算法及其在永磁同步电机混沌分析中的应用

给出了Poincare映射的一个数值算法,并在提出的永磁同步电机（PMSM）混沌模型的基础上,应用Poincare映射分析了PMSM的混沌现象,仿真结果表明Poincare映射可以更直观地反映其相应的状态空间图形,而从一个新的角度证实了PMSM的混沌运动的存在性。     

基于混沌反控制的Tent映射伪随机序列发生器设计

应用混沌反控制思想有意识地去产生混沌,进而应用混沌系统的伪随机特性进行伪随机序列发生器设计。针对Tent映射在有限精度实现时产生伪随机序列所存在的周期过短问题,应用混沌反控制,对Tent映射加入控制输入,从而解决了输出伪随机序列周期过短的问题,并通过阈值的在线调节输出0-1伪随机序列。证明了受控Tent映射是Lyapunov指数意义下混沌的,分析了Tent映射混沌反控制所产生的伪随机序列的安全性和计算效率,理论分析和仿真结果都证明了这种设计伪随机序列发生器算法的合理性。     

利用Lyapunov指数和容量维分析永磁同步电机仿真中的混沌现象

给出了一种适合于一般混沌系统Lyapunov指数和容量维计算的数值算法,并首次应用感动永磁同步电机混沌现象的分析,在给定的几种典型运行条件下,计算了永磁同步电机混沌模型的Lyapunov指数和容量维,结果表明戾 磁同步电机运行呈现混沌行为,从而通过特征指数验证了永磁同步电机混沌现象的存在性。     

非均匀气隙永磁同步电机的有限时间混沌同步

针对非均匀气隙永磁同步电机(PMSM)混沌系统,提出一种改进的主动有限时间同步控制器.该控制器首先利用主动控制来实现动态误差系统非线性项和线性项的近似解耦,再通过有限时间稳定控制来实现驱动系统和相应系统的有限时间同步.通过仿真实验,验证了该控制器比传统的控制器具有更强的鲁棒性和快速响应能力.     

无速度传感器PMSM混沌运动的非奇异快速终端滑模控制

针对永磁同步电机调速系统中速度传感器存在安装缺陷及在某些特定的参数下电机会呈现混沌特性,提出了无速度传感器永磁同步电机滑模控制混沌抑制方法．在无速度传感器运行的永磁同步电机矢量控制调速系统基本框架下,采用非奇异快速终端滑模控制方法来抑制电机的混沌运动．首先在永磁同步电机的混沌模型基础上通过仿真验证了混沌现象的存在;然后利用扩张状态观测器（ESO）估计转速,构成无速度传感器永磁同步电机矢量控制系统;在此基础上设计了非奇异快速终端滑模控制器,当电机在某些参数条件下呈现混沌现象,即刻通过控制器的切入来抑制永磁同步电机的混沌运动．最后通过仿真验证该方法的有效性,保证电机运行稳定和可靠.     

基于Adaboost算法的永磁同步电机匝间短路故障诊断

Adaboost算法作为机器学习算法的一种,它能够通过集成提升算法精度。讨论了Adaboost算法的结构及其特点以及对永磁同步电机匝间短路故障数据的处理以及建模,实现永磁同步电机匝间短路故障诊断预测功能。实验结果显示:利用Adaboost算法对永磁同步电机进行监测,在永磁同步电机发生匝间短路故障前对可能发生匝间短路故障的隐患进行预测,可以在永磁同步电机应用的各个场合进行应用,减少因匝间短路故障给工业生产带来的影响。