[發(fā)明專利]一種永磁同步電機(jī)混沌系統(tǒng)自適應(yīng)動態(tài)面控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811324771.0
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109245645B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張鈞星;羅紹華;李少波;牛程程;周鵬;馮陳定;趙樂
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州大學(xué)
• 主分類號: H02P21/05
• 分類號: H02P21/05;H02P21/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 胡緒東

本發(fā)明公開了一種永磁同步電機(jī)混沌系統(tǒng)自適應(yīng)動態(tài)面控制方法，該方法包括(1)建立永磁同步電機(jī)混沌系統(tǒng)的數(shù)學(xué)動力學(xué)模型；(2)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近系統(tǒng)方程中的未知非線性項，針對永磁同步電機(jī)的動力學(xué)方程，引入一階低通濾波器來代替虛擬控制的導(dǎo)數(shù)；(3)設(shè)計自適應(yīng)率對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值進(jìn)行更新。本發(fā)明使用RBF網(wǎng)絡(luò)去逼近系統(tǒng)模型的非線性未知項和非線性項、非線性阻尼項克服來克服外界擾動；引入一階低通濾波器來代替虛擬控制的導(dǎo)數(shù)，以消除反演控制法中微分項的膨脹現(xiàn)象；本發(fā)明能夠有效抑制參數(shù)未知、混沌振蕩及外界擾動對系統(tǒng)的影響，具有良好的有效性和魯棒性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種永磁同步電機(jī)混沌系統(tǒng)自適應(yīng)動態(tài)面控制方法。

背景技術(shù)

永磁同步電機(jī)作為典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，因其具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、功率密度大、轉(zhuǎn)矩慣量比較大以及轉(zhuǎn)矩電流比高的優(yōu)勢，在航空航天、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、車輛工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但是均未綜合考慮不確定性未知參數(shù)、外界擾動等因素對非線性永磁同步電機(jī)系統(tǒng)性能的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種永磁同步電機(jī)混沌系統(tǒng)自適應(yīng)動態(tài)面控制方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種永磁同步電機(jī)混沌系統(tǒng)自適應(yīng)動態(tài)面控制方法，該方法包括以下步驟：

(1)建立永磁同步電機(jī)系統(tǒng)名義動力學(xué)模型：

式中：其中x₁＝ω,x₂＝i_q,x₃＝i_d,u_q和u_d分別為名義定子轉(zhuǎn)速、q軸和d軸定子電流和電壓，T_L表示名義負(fù)載轉(zhuǎn)矩，γ₁和γ₂為系統(tǒng)未知參數(shù)；

設(shè)1：有界未知擾動項Δ_i(x_i,t)滿足條件|Δ_i(x,t)|＜d_i,i＝1,2,3，d_i為正實(shí)數(shù)；

設(shè)2：參數(shù)γ_i,i＝1,2未知但是有界，存在已知正數(shù)γ_im,γ_iM，使γ_im≤γ_i≤γ_iM；

設(shè)3：理想軌跡參考信號x_1d有界，其一階、二階導(dǎo)數(shù)都存在，并且滿足其中χ為正實(shí)數(shù)；

設(shè)4：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估計誤差σ_i有界，存在一個正定的常數(shù)σ_M,滿足|σ_i|≤σ_M；

設(shè)5：克服有界不確定擾動Δ_i(x,t)的非線性阻尼項，其中ε為任意小的正實(shí)數(shù)，S_i為第i個動態(tài)面,i＝1,2,3；

(2)對步驟(1)中數(shù)學(xué)模型建立自適應(yīng)動態(tài)面控制器：

定義1：對于任意給定的連續(xù)光滑跟蹤軌跡信號，定義相應(yīng)的動態(tài)面為：

式中：S_i,i＝1,2,3為第i個動態(tài)面；x_1d為參考信號；x_2d為式(8)中獲得的系統(tǒng)新的狀態(tài)變量；

結(jié)合定義1對S_i求t的導(dǎo)數(shù)可得：

式中：x₂,u_q,u_d為虛擬控制輸入；f_i,i＝1,2,3分別為：