内嵌永磁同步电机伺服系统的线性化H∞鲁棒控制策略

"永磁同步电机系统线性化H∞鲁棒控制 (2009年) - 林立，黄苏融 - 上海大学机电工程与自动化学院" 这篇论文研究了针对内埋式永磁同步电机（IPMSM）伺服系统的线性化H∞鲁棒控制策略。永磁同步电机在工业自动化、电动汽车等领域广泛应用，其性能直接影响到整个系统的效率和稳定性。本文主要涉及以下几个关键知识点： 1. **内埋式永磁同步电机（IPMSM）**：这是一种特殊的电机类型，其永磁体嵌入在电机内部，具有高效率、高功率密度等优点，常用于精密伺服系统。 2. **微分几何理论**：该理论在控制领域中用于分析非线性系统的动态特性，通过适当的坐标变换将复杂的非线性模型转化为相对简单的线性模型，便于后续控制设计。 3. **输入输出解耦线性化技术**：这是一种处理多变量控制系统的方法，通过合适的控制变量变换，使得各个子系统相互独立，简化了控制系统的设计和分析。 4. **最大转矩比电流控制策略（MTPA）**：为了提升电机的转矩输出能力，该策略优化了电机电流，使其在给定功率下能产生最大的扭矩，从而提高系统响应速度和精度。 5. **负载转矩观测器**：设计这个观测器是为了实时估计和补偿负载变化对电机性能的影响，增强了系统对抗外界扰动的能力。 6. **H∞鲁棒控制器**：这种控制器旨在保证系统在面对不确定性和干扰时仍能保持良好的性能。H∞控制理论考虑了系统性能指标（如稳态误差、动态响应等）的同时，确保了对不确定性的鲁棒性。 7. **仿真实验结果**：论文通过仿真验证了所提控制策略的有效性，表明该系统具有优良的动态性能、抗干扰性能、跟踪性能和鲁棒性能，为实际应用提供了理论依据。 这篇论文探讨了一种结合微分几何理论和H∞控制的新型控制策略，解决了内埋式永磁同步电机伺服系统在面对参数变化和负载扰动时的控制问题，提高了系统的整体性能。这一研究成果对于电机控制领域的理论发展和实际应用具有重要意义。