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针对电弧炉电极调节系统，本次课题基于dSPACE来设计电机控制系统。本课题的核心是控制器的设计，方法采用的是反步设计法，然后先利用MatLab/Simulink进行仿真，验证控制器的可用性及效果，并与PID控制方法对比，最后用三路调速电机作为执行机构，模拟电弧炉的三相电极，将反步控制器通过dSPACE来控制三相调速电机，进行半实物仿真研究，验证反步算法效果。首先，结合电弧炉电极调节系统这一非线性耦合系统，从单相电弧炉电极调节系统出发，本文介绍了反步控制的方法，在不考虑扰动和有不确定性耦合扰动情况下分别利用反步法进行控制器的设计，然后通过MatLab/Simulink进行仿真，与PID控制算法比较，验证反步控制算法的有效性。接着，通过搭建三相电弧炉模型，用反步控制律进行仿真。从仿真结果来看，不管是单相还是三相系统，反步设计法比PID来说，效果要好，并且抗扰能力强，充分验证了反步控制算法的有效性。另外，为了验证控制算法对实际电弧炉系统的有效性和实用性，本文在课题组前人的基础上，基于dSPACE/DS1104实验平台，结合三相伺服电机调速系统进行半实物仿真，利用反步控制器完成对三相伺服电机的控制，从控制效果上可以看出反步控制算法对多电机系统的控制的有效性。本课题得到了国家自然科学基金项目（51077004）、北京市自然科学基金（4082010）、北京市教委科技基金重点项目（北京市自然科学重点项目B类）（KZ200611232020）的资助。