摘要：针对隐极永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motors,PMSM)速度控制易受定子电阻、定子电感、负载转矩变化的影响,采用端口受控哈密顿(port-con-trolled hamiltonian,PCH)控制与自适应L2扰动抑制相结合的方法设计了PMSM的速度控制器。应用L2增益控制原理对负载扰动进行有效地抑制,在L2增益控制的基础上,引入自适应方法,减小PMSM定子电阻和电感变化的影响。文中建立了基于状态误差PCH控制的PMSM自适应L2扰动抑制仿真模型。仿真结果表明,用L2扰动抑制可以对负载扰动进行有效抑制,更好的减小误差,获得的效果更佳。

摘要：针对三相电压型(pulse-width modulation,PWM)整流器的能量成形和端口受控哈密顿(PCH)控制中恒阻尼注入存在的问题,本文建立了三相PWM整流器的功率PCH模型,设计了三相电压型PWM整流器的PCH控制器,并采用跟踪微分器调整注入控制系统的阻尼值,实现了整流器的变阻尼控制。仿真结果表明,当阻尼注入较小时,电压达到稳态时较慢;当阻尼注入较大时,电压输出会有较大的超调,稳定性差,因此选择合适的输入函数和参数值,可以实现阻尼值按期望变化。该方法实现了三相PWM整流器的单位功率因数运行,输出电压快速达到设定值并且保持恒定,满足了控制要求,并为电力电子功率变换提供了新途径。

摘要：针对双馈风力发电系统的控制目标,本文研究了风机特性及其数学模型,并采用端口受控哈密顿方法,研究了双馈风力发电机的哈密顿系统的建模与控制问题,建立了双馈感应发电机的端口受控哈密顿系统非线性模型,根据状态误差端口受控哈密顿的控制原理,选取了期望的闭环哈密顿能量函数,并利用系统互联和阻尼配置以及能量成形方法设计了双馈感应发电机控制器,最终实现了系统的最大风能追踪控制,定子电流频率的恒定以及对有功功率和无功功率的独立控制目标。通过Matlab/Simulink进行仿真验证,仿真结果表明,在该控制策略下,系统对期望转速有快速、精确的跟踪效果,实现了最大风能追踪控制、变速恒频控制,有功功率和无功功率的独立控制。该研究在双馈风力发电系统上有良好的控制效果,具有一定的应用前景。

摘要：针对永磁同步直线电机对于外界扰动以及系统参数变化敏感的特点,从能量的观点出发,采用基于状态误差的端口受控哈密顿(PCH)系统的永磁同步直线电机控制方法,设计永磁同步直线电机控制器,并在Matlab/Simulink环境中搭建仿真模型。实验结果表明该方法具有良好的动静态性能。

摘要：针对采用单独的信号控制器或能量控制器已难以满足永磁同步电机(PMSM)驱动系统的高性能要求,提出了基于信号和能量控制方法的平滑切换控制方案。首先,采用反步积分滑模思想设计信号控制器,保证了系统良好的动态响应。其次,采用基于积分控制的端口受控哈密顿(PCH)方法设计能量控制器,降低了能量损耗,保证了系统的稳态性能。最后,设计一种平滑切换控制策略将信号和能量控制器协调起来,加快了转速,降低了稳态误差,改善了系统的稳态和动态性能。另外,在负载转矩未知时,引入了负载转矩观测器,提高了系统受到负载扰动时的控制精度。并利用Matlab/Simulink对所设计的平滑切换控制系统进行仿真。仿真结果表明了平滑切换控制器充分结合反步积分滑模与PCH控制器的优点,所提出的协调控制策略具有优越性,符合预期要求。