臺灣博碩士論文加值系統

本文主要目的在於將模糊可變結構控制器應用於永磁式同步馬達的速度控制上。利用可變結構控制器具有強健性的優點，來克服馬達參數變動與外部負載對系統響應之影響。但可變結構控制器的高增益開關控制行為將使系統產生切跳現象，而影響系統的控制精確度、減少設備壽命，且嚴重時可能造成控制系統不穩定。為克服上述問題，本文以模糊邏輯控制器替代可變結構控制器中的不連續控制項，使其成為具有模糊特性的控制量，來改善可變結構控制器之切跳現象，及提升系統的控制性能。除使用MATLAB/SIMULINK進行系統模擬外，透過硬體電路製作與控制器實現，完成系統實作測試，以進一步驗證所提方法的有效性與可行性。

In this paper, we try to apply a fuzzy variable structure controller in the speed control of permanent magnet synchronous motor. Since the variable structure controller is extremely robust, it can be used to eliminate the variance of motor parameters as well as the impact of external load on the system response. However, the introduction of high speed and discontinuous switching action cause the so-called chattering phenomenon, which is highly undesirable because it may excite high frequency unmodeled plant dynamics and may lead to unforeseen instability. To overcome the drawback, we replace the discontinuous term of the variable structure system with a fuzzy logic controllers, and turn them into control variables with fuzzy properties. As a result, the chattering of the variable structure controller and the control performance of the system are improved. Both simulation and experiments studies on the design of a speed servo controller for a PM synchronous motor are presented to demonstrate its effectiveness. The experimental results also demonstrate that the proposed method provides better performance than the variable structure control with a smooth function.

誌 謝I
中文摘要II
英文摘要III
目錄IV
圖目錄VI
符號索引X
第一章 緒論1
1.1研究動機與目的1
1.2內容大綱2
第二章 永磁同步馬達數學模式簡介3
2.1座標轉換4
2.2永磁同步馬達數學模式7
第三章 應用理論基本介紹12
3.1模糊邏輯控制器12
3.2可變結構控制器21
3.3模糊可變結構控制器29
第四章 驅動器硬體電路製作32
4.1硬體電路33
4.2電流量測電路38
4.3 AD/DA介面卡39
第五章 控制器實現及速度控制實驗41
5.1電流迴路之比例積分控制器設計42
5.2系統轉移函數46
5.3速度控制器設計49
第六章 結論74
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