基于矢量控制的異步電機(jī)效率優(yōu)化控制研究.pdf

1、當(dāng)今社會,電機(jī)作為主要的動力設(shè)備已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸業(yè)等各個行業(yè),尤其是異步電機(jī)的用電量已經(jīng)占了工業(yè)用電量的60％以上。但是在很多場合,異步電機(jī)的效率卻很低,對于能源需求不斷增加的今天,提高異步電機(jī)的效率有重要的現(xiàn)實意義。
　　論文首先對異步電機(jī)的損耗進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上搭建了考慮異步電機(jī)鐵耗的仿真模型。采用轉(zhuǎn)子磁鏈定向控制的電壓空間矢量和雙閉環(huán)控制保證了系統(tǒng)的快速響應(yīng)性和穩(wěn)定性,為下文的效率優(yōu)化研究奠定了基礎(chǔ)。

2、>　　目前異步電機(jī)效率優(yōu)化控制方法主要有三種:損耗模型優(yōu)化控制,定子電流最小化優(yōu)化控制和輸入功率最小化優(yōu)化控制。損耗模型優(yōu)化控制易受電機(jī)參數(shù)變化影響,對優(yōu)化效果不利;定子電流最小是局部最優(yōu);輸入功率最小優(yōu)化控制既可以不受電機(jī)參數(shù)影響又可以做到全局最優(yōu),本文采用輸入功率最小優(yōu)化控制。
　　論文在深入研究了黃金分割法和模糊搜索控制的基礎(chǔ)上,給出了一種新型的混合控制方法,該方法在線獲得系統(tǒng)的輸入功率,不受電機(jī)參數(shù)變化的影響。該方法解決了

3、黃金分割在搜索初始階段步長較大引起電磁轉(zhuǎn)矩波動較大的問題,在模糊控制中設(shè)計了合理的比例因子和隸屬度函數(shù),保證了在初始階段搜索步長根據(jù)電機(jī)工況進(jìn)行在線調(diào)整,減小轉(zhuǎn)矩波動;并針對弱磁情況,給出了一種動態(tài)電流分配法提高系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)速度。
　　對比仿真結(jié)果,可以看出黃金分割法具有確定的收斂速度,在優(yōu)化的后半段中接入黃金分割法可以有效解決模糊控制在最優(yōu)點附近震蕩問題和收斂速度慢問題,保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文設(shè)計的混合控制方法結(jié)合了黃金分割法