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一类永磁同步电机的自适应混沌同步 - 南京工业大学学报(自然科学版)

一类永磁同步电机的自适应混沌同步 - 南京工业大学学报(自然科学版)

一类永磁同步电机的自适应混沌同步 -

第 31 卷 第 4 期 2009 年 7 月 南 京 工 业 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) JOURNALOFNANJINGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY(NaturalScienceEdition) Vol.31No.4 July2009 doi:10.3969/j.isn.1671-7627.2009.04.010 一 类 永 磁 同 步 电 机 的 自 适 应 混 沌 同 步 张 兴 华 , 王 德 明 ( 南 京 工 业 大 学 自 动 化 与 电 气 工 程 学 院 , 江 苏 南 京 210009) 摘 要 : 给 出 了 一 类 永 磁 同 步 电 机 (PMSM) 混 沌 系 统 的 自 适 应 同 步 控 制 方 法 . 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 , 分 析 了 PMSM 的 混 沌 动 态 行 为 . 在 此 基 础 上 , 采 用 Lyapunov 稳 定 性 方 法 , 设 计 控 制 器 和 参 数 估 计 器 对 未 知 参 数 的 PMSM 混 沌 系 统 进 行 同 步 控 制 , 证 明 了 自 适 应 控 制 器 是 渐 近 稳 定 的 . 数 字 仿 真 结 果 表 明 该 方 法 可 实 现 未 知 参 数 PMSM 混 沌 系 统 的 同 步 . 关 键 词 : 永 磁 同 步 电 机 ; 混 沌 ;Lyapunov 稳 定 性 ; 自 适 应 同 步 中 图 分 类 号 :TM3012;TP27172 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :1671-7627(2009)04-0048-05 Adaptivechaossynchronizationforatypeofpermanent magnetsynchronousmotor ZHANGXinghua,WANGDeming (ColegeofAutomation,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China) Abstract:Anadaptivechaossynchronizationcontrolmethodforatypeofpermanentmagnetsynchronous motorisproposed.Firstly,themodelofpermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)intherotorfield orientedframeistransformedintothenondimensionalform viatheafinetransformationandthesingle timescaletransformation.Then,thechaosbehaviorofthePMSMareanalyzed.Finaly,anadaptivecon trolerandaparameterestimatoraredesignedtosynchronizethetwoPMSMchaossystems.Thecontroler isprovedtobeasymptoticalystable.Simulationresultsshowthattheproposedmethodcanrealizechaos synchronizationofthePMSM withunknownparameters. Keywords:permanentmagnetsynchronousmotor;chaos;Lyapunovstability;adaptivesynchronization [1] 自 1990 年 Pecora 等 首 次 提 出 具 有 不 同 初 始 条 件 的 2 个 同 类 混 沌 系 统 的 同 步 控 制 方 法 以 来 , 混 沌 同 步 引 起 了 人 们 的 广 泛 关 注 . 迄 今 为 止 , 国 内 外 学 者 已 提 出 多 种 混 沌 同 步 控 制 方 法 , 如 自 适 应 混 沌 同 步 [2] 、 后 推 控 制 混 沌 同 步 [3] 、 时 延 反 馈 控 制 混 沌 同 [4] [5] 步 和 反 馈 线 性 化 混 沌 同 步 控 制 方 法 等 . 近 年 来 , 由 于 混 沌 同 步 在 信 息 处 理 和 保 密 通 信 领 域 所 展 现 出 的 良 好 应 用 前 景 , 混 沌 同 步 更 是 成 为 研 究 热 点 . 永 磁 同 步 电 机 (PermanentMagnetSynchronous Motor,PMSM) 具 有 结 构 简 单 、 运 行 可 靠 、 效 率 高 、 无 励 磁 损 耗 及 调 速 性 能 好 等 优 点 , 在 航 空 航 天 、 工 业 自 动 化 装 置 、 电 动 车 、 医 疗 器 械 、 家 用 电 器 和 计 算 机 外 围 设 备 等 领 域 得 到 了 广 泛 应 用 .PMSM 传 动 系 统 在 特 定 的 参 数 和 工 作 条 件 下 会 呈 现 混 沌 行 为 [6-7] , 表 现 为 转 矩 和 转 速 的 间 歇 振 荡 和 不 规 则 的 电 流 噪 声 等 . 当 电 机 处 于 混 沌 运 动 状 态 时 , 电 力 传 动 系 统 的 运 行 质 量 和 稳 定 性 将 受 到 严 重 影 响 . 因 而 需 要 抑 制 或 消 除 电 机 运 行 时 出 现 的 混 沌 现 象 , 由 此 , 引 出 了 电 机 收 稿 日 期 :2009-01-14 基 金 项 目 : 江 苏 省 工 业 装 备 数 字 制 造 及 控 制 技 术 重 点 实 验 室 开 放 基 金 资 助 项 目 (BM2007201) 作 者 简 介 : 张 兴 华 (1963—), 男 , 广 东 始 兴 人 , 教 授 , 博 士 , 主 要 研 究 方 向 为 电 力 传 动 控 制 、 复 杂 系 统 控 制 ,Email:zxhnjut@163.com.

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