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磁同步电机速度控制中通常是首选的设计方案。简单地表述为双闭环控制系统:
内环为电流环,外环为速度环。这里就以比例调节器为例,说明传统的线性调节
器在永磁同步电机控制应用中的弊端。记

Iqr 和 Idr 分别为 q 轴和 d 轴的指令电流,

而实际中

Idr=0 可以很容易得到保证[4],则采用比例调节器的 d-q 电压为:

 
    为了得到
不受驱动的
Lorenz 系统,
可以使外部
转矩

TL=0,

以及指令电

Iqr=0.可以得到如下的模型:

    将

7)式

代入

11)式,

通过计算
可以得到
Lorenz 系
统族的
Lyapunov
指数集与
反馈增益

Kp 的关系,如图 2 所示。图中计算所采用的方法同样是 Wolf 法,只不

过此时

Lyapunov 指数集的计算与反馈增益 Kp 息息相关。

    从图 2 可以看出永磁同步电机在较小的反馈增益 Kp(Kp<86)下能够保持稳
定,随着

Kp 的增加,混沌化逐渐加剧。在控制系统设计时,一方面为了保证系

统的响应速度,必须有较大的反馈增益;而另一方面,大的反馈增益又容易使
系统混沌化。对于

PI 调节器,也有同样的结果。受非线性反馈的启发[14],可以引

入如下的反馈:

    通过简
单的零极
点配置方
法,闭环
系统就能
得到期望
的性能。