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永磁電機(jī)高精度控制系統(tǒng)——從PID控制到智能控制
本專著系統(tǒng)地介紹了無刷直流電機(jī)與永磁同步電機(jī)的工作原理和數(shù)學(xué)模型、工程實(shí)現(xiàn)中的電壓源脈沖調(diào)寬逆變器和測角元件的原理、PID控制系統(tǒng)的電流環(huán)和位置環(huán)設(shè)計(jì)方法及智能控制方法,包括自調(diào)整模糊PID控制、自適應(yīng)模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制、自適應(yīng)模糊反步控制,以及自適應(yīng)模糊/神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)面控制方法。全書共8章,前兩章介紹無刷直流電機(jī)與永磁同步電機(jī)工作原理及控制實(shí)現(xiàn)中最重要的至動(dòng)單元——電壓源脈沖調(diào)寬逆變器;第3、4章介紹了PID控制方法;第5~8章介紹智能控制方法。第一章包括齒槽力矩和紋波力矩、無刷直流電機(jī)連續(xù)旋轉(zhuǎn)的原理、無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型、永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)建模;第二章為電壓源脈沖調(diào)寬逆變器,包括 SPWM功率放大器與諧波濾波器、三相SVPWM逆變器、三橋臂兩相SVPWM逆變器、雙H-橋兩相SVPWM逆變器、SVPWM波形計(jì)算、SVPWM計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)、智能功率模塊;第三章為電流環(huán)設(shè)計(jì),包括無刷直流電機(jī)電流環(huán)硬件配置、無刷直流電機(jī)電流環(huán)設(shè)計(jì)、永磁同步電機(jī)電流環(huán)設(shè)計(jì)、自適應(yīng)魯棒預(yù)測電流控制;第四章為位置環(huán)PID控制器設(shè)計(jì),包括光電軸角編碼器系統(tǒng)、角秒級(jí)增量式光電編碼器電路設(shè)計(jì)、粗精組合感應(yīng)同步器測角系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)位置環(huán)硬件配置、位置環(huán)PID控制器設(shè)計(jì)、積分反纏繞設(shè)計(jì);第五章為自調(diào)整模糊PID控制;第六章為自適應(yīng)模糊滑?刂,包括機(jī)械接觸摩擦非線性模型、機(jī)械傳動(dòng)齒隙非線性模型、兩種典型的永磁電機(jī)伺服系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型、滑模面與趨近律、模糊基函數(shù)與模糊萬能逼近定理、自適應(yīng)模糊滑?刂破髟O(shè)計(jì)、Simulink仿真結(jié)果;第七章為自適應(yīng)模糊反步控制,包括預(yù)備知識(shí)、反步法控制的原理、反步控制設(shè)計(jì)方法驗(yàn)證、單輸入-單輸出(SISO)系統(tǒng)自適應(yīng)反步滑模跟蹤控制、含齒隙和摩擦的無刷直流電機(jī)伺服系統(tǒng)自適應(yīng)模糊反步控制、永磁同步電機(jī)自適應(yīng)模糊反步法位置跟蹤控制及仿真驗(yàn)證;第八章為自適應(yīng)模糊/神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)面控制,包括非線性系統(tǒng)動(dòng)態(tài)面(DSM)控制基本原理、含失配函數(shù)的嚴(yán)反饋非Lipschitz非線性系統(tǒng)動(dòng)態(tài)面控制、含齒隙滯環(huán)的非線性系統(tǒng)自適應(yīng)模糊動(dòng)態(tài)面控制、永磁同步電機(jī)位置跟蹤系統(tǒng)自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)面控制、基于預(yù)報(bào)器的嚴(yán)反饋非線性系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)面控制、基于預(yù)報(bào)器的PMSM伺服系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)面控制及仿真驗(yàn)證。本專著適合電機(jī)控制領(lǐng)域的研究生及科研人員用于提高專業(yè)知識(shí)和擴(kuò)展知識(shí)面。
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