復雜電機系統(tǒng)與網(wǎng)絡的混沌控制、同步研究.pdf

1、近年來，無刷直流電機(BLDCM)和永磁同步電機(PMSM)作為能量轉換裝置得到越來越廣泛的應用。隨著電力電子技術和控制技術的發(fā)展，大規(guī)模電機互聯(lián)組網(wǎng)已經成為現(xiàn)代工業(yè)生產自動化的重要形式。已有的研究表明，在某些參數(shù)及工作條件下，單臺電機系統(tǒng)和復雜電機網(wǎng)絡中會出現(xiàn)混沌行為。混沌運動一旦發(fā)生，會對電力傳動系統(tǒng)造成極大的破壞。為保證電機系統(tǒng)與電機網(wǎng)絡的穩(wěn)定運行，本文將研究復雜BLDCM、PMSM系統(tǒng)和復雜電機網(wǎng)絡系統(tǒng)的混沌控制與同步問題。論文

2、包括四部分內容:一是基于有限時間穩(wěn)定理論和Lyapunov穩(wěn)定性理論設計非線性控制器，實現(xiàn)BLDCM的混沌振蕩控制;二是基于滑?？刂品椒ㄌ岢隹刂撇呗?，實現(xiàn)PMSM驅動響應系統(tǒng)的混沌同步;三是通過設計驅動節(jié)點與其他響應節(jié)點之間的耦合函數(shù)，實現(xiàn)整個星型耦合復雜電機網(wǎng)絡的混沌同步;四是設計pinning控制器，實現(xiàn)復雜電機網(wǎng)絡中混沌控制與同步。本文的主要工作可歸納如下:
　　(1)基于有限時間穩(wěn)定理論和Lyapunov穩(wěn)定性理論，設計一

3、個非線性控制器，對BLDCM系統(tǒng)的混沌振蕩進行控制。該控制方法收斂速度快、控制性能優(yōu)良。理論分析和數(shù)值仿真都驗證了該控制策略的有效性和易于實現(xiàn)性。
　　(2)基于Lyapunov穩(wěn)定性理論和滑?？刂品椒ㄔO計控制器，實現(xiàn)PMSM驅動響應系統(tǒng)的混沌同步。該控制策略具有結構簡單、控制速度快、對參數(shù)變化和干擾具有魯棒性等優(yōu)點，有較好的實際應用價值。
　　(3)研究了星型耦合復雜電機網(wǎng)絡的混沌同步問題?；贚yapunov穩(wěn)定性理論設

4、計耦合函數(shù)，在復雜電機網(wǎng)絡中選取一臺電機作為驅動系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡間的耦合函數(shù)，實現(xiàn)整個復雜電機網(wǎng)絡的混沌同步。該方法直接簡便、控制代價小，易于工程實現(xiàn)。
　　(4)基于Lyapunov穩(wěn)定性理論，提出了一種牽制控制器，通過牽制控制局部幾臺電機，實現(xiàn)復雜電機網(wǎng)絡中混沌運動的牽制控制。理論推導和數(shù)值仿真驗證了該控制策略的可行性和有效性。
　　(5)研究了復雜電機網(wǎng)絡中的混沌控制問題。提出了一種牽制控制器，并加入耦合強度和控制增益的