永磁球形步进电机的自适应控制策略与动态建模

本文主要探讨的是"永磁球形步进电动机及其自适应控制方式"，发表于2007年11月的上海交通大学学报。作者夏兢、李树广和王群京分别来自上海理工大学、上海交通大学和合肥工业大学，他们在论文中针对永磁球形步进电动机这一特殊的机电设备进行了深入研究。 首先，作者构建了一个创新的动力学模型，采用了卡尔丹角旋转方法，将转子固定在固连坐标系下，这样可以更精确地描述电动机内部的动态行为。这个模型是理解电动机工作原理的基础，对于电机的控制策略设计至关重要。 论文的核心内容围绕着电流控制策略的设计，作者借鉴了步进式结构球形电动机的控制思想，基于输入-输出稳定性理论，提出了一个高效且稳定的控制方案。这种控制方法旨在确保电动机在各种工作条件下都能保持稳定性和性能。 进一步，作者针对电动机负载对转子转动惯量的影响，提出了一种新的自适应控制方案。在实际运行中，电机的负载可能会改变其机械特性，传统方法可能无法应对这种变化。通过自适应控制，电动机能够在负载变化时，自动调整其控制参数，使得转子即使在负载状态下也能实现连续轨迹(CP)运动，增强了系统的鲁棒性。 最后，结合得到的转矩模型，作者利用广义逆算法来计算16个定子线圈的通电电流。这是实际操作中的关键步骤，它将理论模型转化为可操作的控制信号，使电动机能按照预设的指令精确执行。 这篇论文提供了关于永磁球形步进电动机的一种先进控制策略，它结合了动力学建模、自适应控制技术和实际应用，对于提升这类电动机的性能和适应性具有重要的理论和实践价值。关键词包括永磁球形步进电动机、转子动力学模型以及自适应控制，这些都是该领域的核心概念和技术点。