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在一些工业生产领域,传统的单台电机驱动负载的模式已经严重限制了生产效率,于是人们让多台电机协调运行共同驱动负载,即多电机同步控制系统。随着现代科学技术的快速发展,传统的由直流电机或者交流异步电机构成的多电机同步控制系统已很难满足系统性能要求,而永磁同步电机(PMSM)因具有优良的控制性能现已被广泛应用于高精度伺服控制领域。因此,研究由永磁同步电机构成的多电机同步控制系统具有重要的理论意义和实际工程应用价值。 首先,针对永磁同步电机非线性、强耦合、参数易摄动等特点,设计了模糊趋近律滑模控制律进行转速控制,并进行了稳定性分析和仿真实验。仿真结果表明,模糊趋近律滑模控制律能使永磁同步电机转速控制实现全局稳定,同时具有更强的鲁棒性和更快的响应速度,并且削弱了抖振现象。 其次,研究了多电机同步控制系统自适应反演模糊滑模控制。为了扩大多电机偏差耦合控制结构的适用范围,对其进行了改进,并在此基础上,针对多电机同步控制系统易受干扰的特点,设计了自适应反演模糊滑模控制律。将滑模变结构控制与反演设计方法结合,简化控制律设计过程;采用自适应方法估计系统参数的不确定性;利用模糊控制削弱抖振,加快系统响应。仿真结果表明,自适应反演模糊滑模控制律能使多电机同步控制系统具有优良的动态性能、同步性能和抗干扰性能。 最后,设计了基于滑模控制的多电机同步控制系统的硬件电路和软件。由于整个控制系统需要实时处理多台电机的大量数据,且具有较多通信任务,为保证系统控制的实时性,采用双核微控制器设计了多电机同步控制器的硬件电路和控制软件。