Optimal, Combined Speed, and Direct Thrust Control of Linear Permanent Magnet Synchronous Motors

Muhammad Ali Masood Cheema; John Edward Fletcher; Muhammad Faz Rahman; Dan Xiao

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Optimal, Combined Speed, and Direct Thrust Control of Linear Permanent Magnet Synchronous Motors

机译：线性永磁同步电动机的最优，组合速度和直接推力控制

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An optimal control scheme synthesized using a linear quadratic regulator-based approach for combined speed and direct thrust force control of permanent magnet synchronous motor (PMSM) is proposed. A novel multiple-input-multiple-output state space model, having stator flux, thrust force, and mover's speed as states, is formulated for the linear PMSM where the state transition matrix is independent of mover's speed. An optimal linear state feedback control scheme is designed using the optimal linear quadratic regulator technique. Integral action is added to the designed control scheme by state augmentation to minimize the steady-state error. Experimental results clearly prove that the proposed optimal control scheme results in a faster transient response of speed and force with improved steady-state regulation of force and flux when compared with the state of the art.

机译：提出了一种基于线性二次调节器的永磁同步电动机速度和直接推力联合控制的最优控制方案。针对状态状态矩阵与动子速度无关的线性永磁同步电动机，建立了以定子磁通，推力和动子速度为状态的新型多输入多输出状态空间模型。使用最佳线性二次调节器技术设计了最佳线性状态反馈控制方案。通过状态增强将积分作用添加到设计的控制方案中，以最大程度地减少稳态误差。实验结果清楚地证明，与现有技术相比，所提出的最优控制方案可以更快地实现速度和力的瞬态响应，并改善了力和磁通的稳态调节。

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来源
《IEEE Transactions on Energy Conversion》 |2016年第3期|947-958|共12页
作者
Muhammad Ali Masood Cheema; John Edward Fletcher; Muhammad Faz Rahman; Dan Xiao;
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作者单位

School of Electrical Engineering and Telecommunications, University of New South Wales, Sydney, NSW, Australia;

School of Electrical Engineering and Telecommunications, University of New South Wales, Sydney, NSW, Australia;

School of Electrical Engineering and Telecommunications, University of New South Wales, Sydney, NSW, Australia;

School of Electrical Engineering and Telecommunications, University of New South Wales, Sydney, NSW, Australia;

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收录信息美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Stators; Force; Torque; Force control; Steady-state; Switches; Regulators;

机译：定子;力;转矩;力控制;稳态;开关;调节器;

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