一种无轴承永磁同步电机的多目标控制方法技术

本发明专利技术提供一种无轴承永磁同步电机的多目标控制方法，该方法中探讨同时满足闭环系统稳定性，鲁棒性、输出能量约束及状态方差约束的性能指标。该方法主要以鲁棒控制、模糊控制及滑模控制为基础，利用T

【技术实现步骤摘要】
一种无轴承永磁同步电机的多目标控制方法


[0001]本专利技术涉及电力传动控制设备领域，尤其涉及一种无轴承永磁同步电机的多目标控制方法。

技术介绍

[0002]无轴承永磁同步电机是集磁轴承技术与永磁同步电机技术于一体的新型电机，不仅具有磁轴承无机械摩擦、无需润滑、噪声小、使用寿命长等优良特性，还具有永磁同步电机功率密度大、效率高的优点，在航空航天、生命科学、半导体制造等领域具有广阔的应用前景。当无轴承永磁同步电机应用于工业控制时，其稳定性能要求即成了很重要的问题。由于数学模型较为复杂，几乎很少看到学者们探讨非线性随机系统的多目标指标的限制控制问题。因此，本专利是以T
‑
S模糊模型表示非线性随机系统，同时，针对非线性随机系统探讨满足状态方差约束、输出能量约束制及鲁棒性能指标的控制问题。
[0003]传统的多目标优化方法主要有：加权求和法、约束法、目标规划法、距离函数法、T
‑
S模糊模型以及极大极小法等.这些优化方法大多是采取不同的策略将多目标问题分解为单目标问题，再使用单目标算法完成优化，跟多的依靠先验本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无轴承永磁同步电机的多目标控制方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：在旋转坐标系下构建无轴承永磁同步电机的连续型乘积式噪声T
‑
S模糊扰动系统；S2：分解S1中所述连续型乘积式噪声T
‑
S模糊扰动系统为R条规则，通过状态与噪声相乘的双线性项次，获得连续型乘积式噪声模糊扰动系统的第R
i
条规则表达方式；S3：在已知状态向量和控制器输入相量条件下，改变所述连续型乘积式噪声模糊扰动系统的第R
i
条规则表达方式并获得模糊模型；S4：采用积分滑动平面函数和李雅普诺夫定理，结合平行分布补偿技术构建控制器；S5：结合系统可测量常量，选择状态反馈设计控制器，获取反馈平衡模糊控制器；S6：将S5中所述平衡模糊控制器应用到S3中模糊模型，加入平行分布补偿概念，得到整个系统的闭环回路状态方程；S7：通过设定模糊规则线性子线性系统的状态协方差矩阵且此协方差矩阵满足李雅普诺夫方程式，在设定已知个体方差约束指标σ
n
，并在状态协方差矩阵的对角线元素满足的条件下，求解状态反馈增值，通过S3至S7步骤实现对无轴承永磁同步电机的多目标控制。2.如权利要求1所述的无轴承永磁同步电机的多目标控制方法，其特征在于：在步骤S1中，所述连续型乘积式噪声T
‑
S模糊扰动系统具体如下：上述表达式(1)中：x、y和z分别为转子质心平衡位置在x、y和z轴方向上偏离O点的位移；m为转子质量；J
x
、J
y
和J
z
分别为转子绕x、y和z轴的转动惯量；θ
x
和θ
y
分别是转子在xOz平面和yOz平面的转角；l
a
和l
b
分别是所在位置到转子质心平衡位置的距离；F
ax
、F
ay
和F
az
分别为磁轴承在x、y和z轴方向对转子产生的悬浮力；F
by
分别为无轴承永磁同步电机在x、y和z轴方向对转子产生的悬浮力；P
M
是功率，ω为转子角速度，T
e
为电磁转矩，T
L
为负载转矩。3.如权利要求1所述的无轴承永磁同步电机的多目标控制方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨益飞，李成栋，蒋关江，汪红兵，王仁忠，黄婷，
申请(专利权)人：苏州市职业大学，
类型：发明
国别省市：