基于受擾動(dòng)的PMSM系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究及模擬

李德雪，張勇，張光云

1.河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)部，河南南陽(yáng) 473000

2.西南石油大學(xué)外國(guó)語(yǔ)學(xué)院，成都 610500

基于受擾動(dòng)的PMSM系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究及模擬

李德雪1，張勇1，張光云2

1.河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)部，河南南陽(yáng) 473000

2.西南石油大學(xué)外國(guó)語(yǔ)學(xué)院，成都 610500

借助Lyapunov函數(shù)穩(wěn)定性理論和最優(yōu)化理論研究了永磁同步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)解的界，得到了它的界估計(jì)。通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬，數(shù)值模擬驗(yàn)證了計(jì)算理論的可行性。

永磁同步電動(dòng)機(jī)；有界性；數(shù)值仿真

1 引言

永磁同步電動(dòng)機(jī)是一種典型的多變量、強(qiáng)耦合非線性系統(tǒng)，在某些參數(shù)及工作條件下會(huì)呈現(xiàn)混沌行為，主要表現(xiàn)為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的間歇振蕩、系統(tǒng)不規(guī)則的電磁噪聲等。這些不規(guī)則運(yùn)動(dòng)嚴(yán)重影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，如何對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的混沌行為進(jìn)行控制已成為人們關(guān)注的課題[1-13]。目前對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)的混沌研究尚處于理論分析和仿真研究階段。文獻(xiàn)[14]基于LaSalle不變集定理設(shè)計(jì)一種自適應(yīng)控制器，實(shí)現(xiàn)了永磁同步電動(dòng)機(jī)中的混沌控制。

經(jīng)過(guò)仿射和時(shí)間尺度變換后的均勻氣隙永磁同步電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型為[14-15]：

式中id，iq和ω分別為軸定子電流、q軸定子電流和轉(zhuǎn)子機(jī)械角速度；d，q和1分別為d軸定子電壓、q軸定子電壓和負(fù)載扭矩；γ＞0和σ＞0為系統(tǒng)參數(shù)。文獻(xiàn)中對(duì)系統(tǒng)式（1）經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)淖儞Q，系統(tǒng)式（1）可以化為下面的系統(tǒng)：

圖1 系統(tǒng)式（2）在σ=4，γ=16，d=q=1=1時(shí)軌線的相圖

2 全局吸引集

3 數(shù)值模擬

圖2 在上述參數(shù)下系統(tǒng)式（2）界的估計(jì)

4 結(jié)論

本文通過(guò)構(gòu)造合適的李雅普諾夫函數(shù)研究了永磁同步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)解的界，最后通過(guò)數(shù)學(xué)軟件MATLAB給出了相應(yīng)的數(shù)值模擬。

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LI Dexue1,ZHANG Yong1,ZHANG Guangyun2

1.Department of Basic Teaching,Henan Polytechnic Institute,Nanyang,Henan 473000,China
2.School of Foreign Languages,Southwest Petroleum University,Chengdu 610500,China

The boundedness of permanent magnet synchronous motor is studied via constructing a Lyapunov function and optimization theory.It derives its global exponential attractive set for this system.Numerical simulations are presented to show the effectiveness of the proposed scheme.

permanent magnet synchronous motor;boundedness;numerical simulations

A

TP391

10.3778/j.issn.1002-8331.1402-0406

LI Dexue,ZHANG Yong,ZHANG Guangyun.Dynamical analysis of PMSM system and simulation.Computer Engineering and Applications,2014,50（21）：52-53.

李德雪（1977—），通訊作者，女，研究方向?yàn)閿?shù)學(xué)應(yīng)用問(wèn)題。

2014-03-03

2014-04-18

1002-8331（2014）21-0052-02

CNKI出版日期：2014-07-11，http://www.cnki.net/kcms/doi/10.3778/j.issn.1002-8331.1402-0406.html