感应电机非线性反馈补偿控制.pdf

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第10卷第5期
电机
控制学报
Vol. 10 No 5
2006年9月
ELECTRIC MACHINES AND CONTROL
Sep.2006
感应电机非线性反馈补偿控制
涛
建,李冀昆
(西南交通大学电气工程学院,四川成都610031
摘要:针对含有不确定项非线性系统的控制问题,依据 Lyapunov理论,提出了具有参数不确定性
的一类非线性系统的鲁棒稳定和跟踪控制算法,将系统的数学模型分解为标称子系统和不确定子
系统,设计非线性反馈补偿控制律实现预期的控制目标,并将该算法应用到转子磁场定向的感应电
机控制中,以解决转子电阻时变且难以测量、不确定性会影响到电机的动态性能问题。通过仿真验
证了设计方法的可行性,能够保证即使在转子电阻偏离其标称値时,转子磁链和转子转速具有稳定
跟踪性能
关键词:感应电机;鲁棒反馈补偿;鲁棒跟踪; yapunov稳定性
中图分类号:TM343
文献标识码:A
文章编号:1007~449X(2006)05-0461-04
Nonlinear feedback compensation control of induction motor
WANG Tao. XIAO Jian, LI Jikun
( College of Electrical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China
Abstract Aimed to solve the control problems of uncertainty existing in nonlinear system, the robust stabi
lization and robust tracking control law of non-linear system with parameter uncertainty based on Lyapunov
theory is introduced. The mathematical model of this system is divided into the nominal and uncertainty
subsystems. Nonlinear feedback compensation to realize the expectative objective is designed. Theory above
applied to control the problem of a rotor field-oriented induction motor, because of the rotor resistance
being subjected to variability and hard to be measured, which more or less deteriorate the performance
Simulation example demonstrates the feasibility of the method. The designed scheme guarantees rotor flux
and speed to stably track their reference even if the rotor resistance varies from its nominal value
Key words: induction motor; robust compensation; robust tracking; Lyapunov stabilit
1引言
略2?。逆系统理论,输入输出线性化解耦是建立
在具有精确模型系统基础上的方法4-列,没有考虑
感应电机是非线性、多变量和强耦合的系具有不确定性,如转子电量难以测量,参数时变性
统。基于电机理论提出的矢量控制方法,通过转而对含有一些在零点渐进稳定,存在匹配条件假设
子磁场定向,使感应电机在磁链稳态时达到了与直情况下解决一般鲁棒不确定方法如 Lyapunov递推
流电机相似的调速性能,为了获得更优良的调速动自适应方法?,它们适用性在感应电机控制中受到
静态性能,应用非线性理论提出了许多控制策了限制,使得具体针对感应电机的不确定鲁棒控制,
收稿日期:2005-12-01;修订日期:2006-05-26
基金项目:教育部高等学校博士点专项科研基金(20040613013
作者简介:王涛(1972-),男,博士研究生,研究方向为交流调速、电力电
肖建(1950~),男,博士生导师、教授,研究方向为控制理论及应用;
李冀昆(1978-),女,硕士、助教,研究方向为电力系统自动化。