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中文摘要：
本项目以提高变频器供电下永磁直线同步电动机的安全稳定运行为目标，深入分析直线电机非正弦整体电磁场域分布, 获得直线电机非正弦整体电磁模型；推导出电机动定子在时空域中的瞬态方程以及电机起动、制动和调速等瞬态过程中推力、速度的变化规律，建立非正弦供电下直线电机的动态整体模型；分析绕组电感、感应电势与转子位置、绕组排列、电枢反应磁场增磁或去磁作用之间的关系。给出直线电机的整体等效电路以及电势、磁链、自感、互感等电机电磁参数及特性的分析和方法；采用组合的鲁棒H∞控制与自适应控制的方法改进直线电机的安全稳定运行性能。对发展我国无绳提升系统的综合研究和工业应用有重要的理论意义和广泛的应用前景。
结论摘要：
本项目以提高变频器供电下永磁直线电机（PMLSM）的安全稳定运行为目标，推导了非正弦磁场的一般定解问题，提出了表达PMLSM动定子激励源拓扑结构的新方法。建立了直线电机非正弦整体电磁模型，提出求解非正弦时变磁场偏微分方程的时-空域解析新方法。建立了非正弦供电下永磁直线电机的变参数、非线性整体动态模型以及恒流源供电时分段初级PMLSM仿真模型。提出了分段初级PMLSM的变参数、不对称整体等效电路模型，首次研究了大电枢电阻、小同步电抗PMLSM的工作特性，建立了分段初级PMLSM能耗制动的状态方程和整体电路模型。初步确立了改善分段式PMLSM提升系统性能的控制方法,提出了模型参考逆方法、BP神经网络的波动力估计模型和垂直提升系统的无位置传感器控制方法，实现了速度的稳定控制，改善了安全稳定运行性能。建立了分段初级PMLSM整体优化数学模型，提出一种改进的遗传优化算法，有效改善了电机的结构参数和性能指标。完成了分段式PMLSM驱动的载荷1.5吨无绳提升机的控制系统设计、安装调试和试验，验证了非正弦磁场预测模型和性能控制方法。对发展我国无绳提升系统的综合研究和工业应用有重要的理论意义和实用价值。
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