電力傳動系統(tǒng)模糊自適應(yīng)控制研究.pdf

1、本文對直接適應(yīng)模糊（DAF）理論進(jìn)行了改進(jìn)，并針對其用于高性能電力電子傳動系統(tǒng)（PEDs）中直流電機(jī)和三相永磁同步電機(jī)（PMSM）的控制進(jìn)行了研究。當(dāng)PEDs中的電機(jī)是一種線性確定時變對象時，傳統(tǒng)的控制器已經(jīng)可以滿足期望的性能。而實際中，有許多的PEDs電機(jī)是非線性不確定時變對象。因此傳統(tǒng)的帶有固定增益的PI和PID控制器已經(jīng)不能滿足高性能PEDs的要求。DAF理論在這種情況下成為了一種適應(yīng)高性能PEDs控制系統(tǒng)要求的解決方案。為了增強(qiáng)

2、系統(tǒng)的瞬態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)性能和自適應(yīng)能力，文中對傳統(tǒng)DAF算法進(jìn)行了一定的改進(jìn)。針對PMSM電機(jī)中的抗負(fù)載噪聲問題，改變了電流環(huán)的控制結(jié)構(gòu)以減小系統(tǒng)響應(yīng)的負(fù)載噪聲干擾。
　　對于直流電機(jī)控制系統(tǒng)，改進(jìn)的DAF（IDAF）用于控制系統(tǒng)的速度環(huán)和位置角。IDAF基于1993年L.X.Wang提出的DAF算法進(jìn)行改進(jìn)。DAF算法提供了線性和非線性確定對象的控制器設(shè)計，而且不需要辨識階段就可以漸近跟蹤輸入?yún)⒖夹盘?。然而，這些系統(tǒng)的品質(zhì)依賴于D

3、AF控制的一些參數(shù)如適應(yīng)系數(shù)和Lyapunov方程的矩陣參數(shù)。為了提高控制系統(tǒng)的性能，模糊規(guī)則的數(shù)量在增加，而且使用模糊系統(tǒng)在線調(diào)整更新系數(shù)。IDAF的控制結(jié)構(gòu)中包含兩個模糊系統(tǒng)：C-Fuzzy和G-Fuzzy。前者基于傳統(tǒng)DAF實現(xiàn)控制器，它直接估計最優(yōu)的控制信號給被控對象。后者通過在線的更新系數(shù)實現(xiàn)控制。
　　對于PMSM電機(jī)電子驅(qū)動系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)基于轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制技術(shù)(RFOC)、內(nèi)?？刂平Y(jié)構(gòu)（IMC）和IDAF控制

4、器實現(xiàn)。電流環(huán)中，文章對IMC的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)以減小負(fù)載噪聲影響。改進(jìn)的IMC由一個傳統(tǒng)的IMC和速度反饋環(huán)構(gòu)成。與傳統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)的控制器相比，在調(diào)整外環(huán)的速度之前系統(tǒng)就可以在內(nèi)環(huán)自動實現(xiàn)抗負(fù)載噪聲的調(diào)節(jié)。速度環(huán)中的IDAF和模糊自整定PID控制器（FST-PID）用于控制系統(tǒng)的速度以提高系統(tǒng)的瞬態(tài)性能?；贛ATLAB&SIMULINK的仿真結(jié)果，體現(xiàn)了改設(shè)計對系統(tǒng)的改善，也證明文章所提方法的有效性。
　　最后，直流電機(jī)的PED