6 总结和展望 28
6。1 总结 28
6。2 展望 28
参考文献 29
致 谢 30
附录 31
1 绪 论
有关 PMLSM 伺服系统的发展情况在这篇论文中将会得到阐述,其发展的过程也 会进行一系列的探知 ,在 PMLSM 研究过程中核心的问题也会在文章中进行讨论,从 而引出加入智能控制的意图与含义,本文的核心内容将在论文的后面部分进行介 绍。
1。1 相关研究的目的和背景
世界上出现旋转电机后不久,就出现了直线电动机的雏形。1840 年惠思登提 出了直线电机设想,虽然由于当时材料和一些基本理论不能解决直线电机效率问 题,未能获得成功,但开辟了直线电机研究的先河。但以那时候的科技水平并不能 实现这条在当时几乎算是天马行空的想法,尽管在长达 20 多年的时间里一直在进
行这方面的研究,直线电机也没有获得理想中的成果。直到 1930 年及随后的十几 年,直线电机才进入实验研究阶段,结构上也出现了当时较为新颖的拓扑形式[1]。
1。2 PMLSM 伺服系统当前发展
2000 年以后,由于材料及相关技术的发展,直线电机驱动垂直运输系统的研 究如同雨后春笋,研究单位和人员激增,研究广度和深度都有质的变化,研究方法 和手段也更先进,直线电机的拓扑结构也得到扩展,研究也更接近实际[2]。除较早 研究的国家外,美国对直线开关磁阻电机驱动的电梯的研究进一步深化,在 2006 年对电梯用直线同步电机进行了相关内容的研究。
1。2。1 中国当前发展情况
这个动向在中国早早的便被注意到了,20 世纪 90 年代焦作工学院直线电机研 究所正式立题研究,建造了当时国内运行距离最长(10m)、提升能力最大(1。5t) 的“分段式永磁直线同步电机驱动的垂直提升系统”工业试验模型[3]。并申请到多 项国家自然科学基金。研究范围上,从基本的结构研究到工艺设计,从单轿厢到多 轿厢运行,从电机本体研究到系统控制。 随着对 PMLSM 伺服系统探究能力在逐步 提升,我国将会把更多的设计带给世界。
1。3 PMLSM 伺服系统控制策略发展过程
高速性、复杂非线性、难以确定的时变性这些缺点是 PMLSM 伺服系统目前所面 临的,世界上的研究人员们都有这样一个想法,便是想尽一切办法找出一个优秀的 控制策略。[4]
1。3。1 传统控制方法
PID 控制作为一种历史悠久的控制方法,已经有了将近百年的历史。它的长处 可谓是家喻户晓,比如说算法简单、使用灵活、非常适用于环境恶劣的工业生产现 场、良好的鲁棒性,这些优点使它获得了很多人的青睐[5]。因此直到现在,它依然 是被应用的最广泛的一种控制方法。
1。3。2 现代控制方法
现代性控制策略能够消除 PMLSM 伺服体系的各种缺点,如相对于高级控制算法 来说,精度低,对于某些非线性,大时滞对象效果不好。[6]那么自然而然的,我们 引入现代性的控制策略在 PMLSM 伺服体系内。
1。3。3 智能控制方法
早在 20 世纪 60 年代,便有多位研究人员提出了智能控制的想法。当时的它还 远远不够成熟,由 PC 技术融合其他相关项目而成,并能够在一定程度上完成类似 于人类的智能行为[7]。由于直线永磁同步电机的各个方面都可以被智能控制不同程 度的影响,因此在直线永磁同步电机伺服系统中加入了智能控制,它的分层信息处 理技术和决策机构都会带来很大的帮助。