共页额定功率。框图如下图主控制框图三相六臂桥为电机供电，门极信号有滞环比较器提供，比较实际值由从电机端检测得到的三相电流提供，比较参考值由逆变换提供。参考值由控制器提供，实际值由从电机端检测得到的经过变换提供。图模块将实际电流值与参考电流值相减输入滞环比较器然后输出正反相共路门信号。中北大学届毕业论文第页共页图的计算模块通过传递函数根据定子电流和磁链转换出转子位置角图变换模块图逆变换模块图磁链计算传递函数中北大学届毕业论文第页共页图反演控制输入为实际转速参考转速实际磁链参考磁链，输出为参考值取，仿真结果如下电流转速电磁转矩中北大学届毕业论文第页共页可以看出，给定负载时，转速跟踪性能较好。中北大学届毕业论文第页共页总结提供了种基于自适应反演控制的设计方法，采用电流滞环对异步电机进行了降阶，从理论分析和仿真结果可以看出，该设计方法的有效性，可以较好地跟踪期望值。中北大学届毕业论文第页共页参考文献焦晓红，关新平非线性系统分析与设计北京电子工艺出版社，刘锦波，张承慧电机与拖动北京清华大学出版社，斯洛廷，李卫平著蔡自兴，罗公亮，桂卫华等译应用非线性控制国防工业出版社，宫琪，田玉平非线性交叉严格反馈系统的种构造性设计方法自动化学报，胡跃明非线性控制系统理论与应用北京国防工业出版社，武玉强，李洪亮，孙海龙，余星火基于方法的多变量系统自适应控制冯存伯，费树珉非线性控制系统分析与设计北京清华大学出版社，高为炳非线性控制系统导论北京清华大学出版社，郭雷主编控制理论导论从基本概念到研究前沿北京中国科学出版社，李殿璞非线性控制系统理论基础电子工艺出版社，孙丽颖基于方法的电力系统非线性鲁棒自适应控制设计东北大学，中北大学届毕业论文第页共页致谢在论文的完成期间中，姚舜才老师从论文选题资料搜集论文撰写修改等各方面均给予了极大的关怀和支持。真挚感谢老师给了我个提高自己的机会，培养了我独立自主的学术思考能力。感谢小组成员在资料搜集问题讨论以及生活中给予的诸多帮助。希望这篇论文不会是大家学术思考的终点，希望前面这句话不是希望。式实际上，电机不存在零序电流，因此实际的三相坐标系到二相坐标系的变换矩阵应为式根据变换前后功率不变的约束原则，电流变化矩阵也是电压变换矩阵，还可证明其同时也是磁链的变换矩阵。异步电动机在静止两相正交坐标系中的动态数学模型式转矩方程式其中为等效互感为定子等效互感为转子等效自感为转子机械角速中北大学届毕业论文第页共页度为微分符号。异步电动机在旋转正交坐标系上的动态数学模型坐标系为任意旋转坐标系，其旋转角速度为，为轴与轴的夹角。可以得到二相静止坐标系到二相旋转坐标系的变换矩阵为式电压方程式为式按转子磁链定向的同步旋转坐标系上的数学模型令轴与转子磁链矢量重合，称为按转子磁链定向的同步旋转正交坐标系，简称坐标系。由于轴与转子磁链矢量重合，因此式为了保证轴与转子磁链矢量重合，还必须使式得到坐标系中的状态方程式式式中北大学届毕业论文第页共页式中北大学届毕业论文第页共页设计反演控制理论自提出起，便在自适应控制鲁棒控制滑膜变结构控制等各个领域收到青睐，并迅速推广开来。设计的基本原理个高阶的系统可以是多输入多输出系统，可以化为若因为，所以可以得到全局稳定的目标。中北大学届毕业论文第页共页交流异步电动机的反演控制本章首先对异步电动机数学模型进行了进步简化，然后在其基础上设计了异步电动机的自适应反步法控制器，最后通过来验证性能。对交流异步电动机数学模型的进步简化电力电子技术的迅速发展，推动了电机学和各类控制理论的实现，电流滞环逆变器可以使在对电机控制系统进行设计时降阶，可以大幅减少计算量，有着极其重要的实际意义。电动机调速的核心是对转矩的控制，矢量控制也是为了改善转矩控制的性能，但最终实现还是需要着手于对定子电流的控制。对于异步电动机，按转子磁链定向控制是最为经典的方法，可以实现磁通电流分量和转矩电流分量的完全解耦。所以按转子磁链定向的同步旋转坐标系来对控制系统进行设计及其方便。交流异步电动机在坐标系上的简单数学模型如下式式其中分别为，轴定子电流为转子磁链，分别为转子的电感电阻为定子和转子之间的互感为转子机械角速度为负载转矩，其中，分别为极对数和转动惯量。交流异步电动机的自适应反演控制异步电动机的控制目标是转速跟踪参考转速，以及磁链跟踪参考磁链，参考转速代表期望的机械输出性能，参考磁链代表改善效率的尺度。可以将跟踪问题转化为跟踪误差的稳定问题。此处将交流异步电动机的简单数学模型视为两个阶系统，按照前面所讲的反演控制论进行设计。定义和分别为转子转速和磁链的参考值，均已知。分别定义对应于中北大学届毕业论文第页共页和的跟踪误差为式式那么误差的导数为式式其中式利用反演控制论和控制函数。求导，并代入式和得式选择控制输入式式取，，那么个级联的低阶子系统，距离系统输出越近的子系统就越靠前，距离系统的实际控制越近的子系统就越靠后。所谓级联，就是后个子系统的输出是前个子系统的输入，此输入称为前个子系统的虚拟控制。设计是种递推设计，其基本思想是从最开始的子系统开始，基于稳定性原理设计其虚拟控制律，然后向后递推阶积分环节进入后个子系统，设计该子系统的虚拟控制律，旨在修正同时保证系统输出的既定性能，如此递推下去，得到，，，直到达最后面的子系统，得到系统实际输入的控制率，以此实现控制目标，同时保证系统的稳定性。自适应反演控制在有不确定性且不确定性为出现在控制输入所在方程的前面的方程中时，若不确定性为未知的常值，自适应反演控制为种非常适合的设计方法。以个带有未知参数的二阶系统为例式式其中为未知常值参数。第步定义，并且设未知参数的估计值为ˆ，ˆ为参数的估计误差，对求导，得ˆ式中北大学届毕业论文第页共页把作为虚拟控制，取ˆ式定义误差ˆˆ式那么式可以改写为ˆ式第二步对求导，并重新整理得ˆˆ式将式的第二步和式带入式得到ˆˆ式引入函数，求导数得式将式子和代入并且整理得ˆˆˆˆ式为了消除最后两项，选取ˆ为ˆˆ式控制为中北大学届毕业论文第页共页ˆˆ式中北大学届毕业论文第页共页目录绪论异步电机的建模异步电动机在静止坐标系上的数学模型坐标变换及变换矩阵异步电动机在静止两相坐标系中的动态数学模型异步电动机在旋转正交坐标系上的动态数学模型按转子磁链定向的同步旋转坐标系上的数学模型设计设计的基本原理自适应反演控制异步电机的反演控制对交流异步电动机数学模型的进步简化交流异步电动机的自适应反演控制系统仿真及结果结论参考文献致谢中北大学届毕业论文第页共页绪论在科学技术的迅猛发展过程中，各个领域对电力传动的需求也有了极大的提高。世纪初期，由于当时不具备足够的理论和技术条件，所以直流电动机调速系统可以说是唯的选择。自世纪年代起，人们开始将研究重心转移到了交流传动技术上面。年和年德国学者伯拉斯切克先后提出了矢量控制理论，交流调速系统的应用才大为推广。交流调速取代直流调速已经是不争的事实。当前交流调速系统正朝着高电压大容量高性能高效率绿色化网络化的方向发展。方法由和于年提出，在处理线性和些非线性系统时，反演自适应控制在改善过渡过程品质方面表现出较大的潜力。中北大学届毕业论文第页共页异步电机的建模只要是控制理论，都需要用相对应的数学模型来表示控制对象的物理特性，然后采取合适的控制理论以达到系统的要求。在不改变所控对象特性的条件下，由于所用方法的不同，数学模型的表达方式也有所不同，从而选取合适的变换手段减小控制系统的设计难度。根据电机学原理，在电力传动控制系统中是否能够迅速而又精准地对电动机的电磁转矩进行控制是动态性能的最佳标准。但是由于交流异步电机的固有结构问题，其数学模型表现为多变量非线性强耦合，设计难度极高，所以若先根据矢量控制理论对交流异步电机的数学模型进行化简，再对等效模型进行处理便会较为容易，具有极大的工程意义。首先建立三相异步电机在三相静止坐标系上的数学模型，然后通过坐标变换得到二相同步旋转坐标系上的数学模型，最终简化为线性解耦的数学模型。异步电动机在静止坐标系上的数学模型异步电动机在静止轴系中的数学模型电压方程式磁链方程式运