模糊控制在電動(dòng)機(jī)調(diào)速中的研究.pdf

1、近幾年國(guó)際能源嚴(yán)重短缺、能源損耗給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來了巨大損失，針對(duì)我國(guó)大量電動(dòng)機(jī)耗能的實(shí)際情況，本文主要研究了模糊控制在交流異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速和矢量控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，通過對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制使其達(dá)到節(jié)能的效果。電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的智能控制是目前研究的主要課題，而模糊控制是智能控制的一個(gè)重要的分支，它不需要建立對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型，且具有良好的魯棒性和非線性的控制特性，正受到越來越多的研究人員的關(guān)注。調(diào)壓調(diào)速和矢量控制的調(diào)速系統(tǒng)有許多的優(yōu)良特性，具有廣闊

2、的發(fā)展和應(yīng)用前景，同時(shí)也存在著諸如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、非線性和電機(jī)參數(shù)變化影響系統(tǒng)性能等問題。 首先論文介紹了電動(dòng)機(jī)調(diào)速的方法及模糊控制原理，其中詳細(xì)討論了模糊控制器的設(shè)計(jì)，模糊控制器包括模糊化接口、規(guī)則庫(kù)、模糊推理、清晰化接口等主要部分。在模糊化過程中，采用三角形隸屬函數(shù)；規(guī)則庫(kù)中采用的是專家規(guī)則；模糊推理過程時(shí)采用最大-最小合成法；清晰化接口采用最大隸屬度法。 其次論文建立了異步電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型，模型中采用了模

3、糊控制器和PID控制器相結(jié)合的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，其中模糊控制器用來調(diào)節(jié)速度的變化，在速度環(huán)中將速度指令信號(hào)與速度反饋信號(hào)進(jìn)行比較而得到速度偏差，由速度調(diào)節(jié)器按速度偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速快速跟隨指令值變化，穩(wěn)態(tài)時(shí)速度無(wú)靜差，動(dòng)態(tài)時(shí)限制轉(zhuǎn)速超調(diào)；同時(shí)，由于轉(zhuǎn)速負(fù)反饋的作用，會(huì)大大減小負(fù)載變化對(duì)轉(zhuǎn)速變化的影響；采用PID控制器對(duì)定子電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，電流環(huán)電樞電流的反饋值與電流的指令信號(hào)進(jìn)行比較而得電流誤差，由電流環(huán)調(diào)節(jié)器按誤差進(jìn)行調(diào)節(jié)控制

4、，使電流快速跟隨指令值變化，穩(wěn)態(tài)時(shí)電流無(wú)靜差。通過大量的仿真實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行了深入細(xì)致的研究，發(fā)現(xiàn)其節(jié)能效果顯著。 最后論文重點(diǎn)研究了模糊控制器在交流電動(dòng)機(jī)的矢量控制調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用，常規(guī)的二維模糊控制器是以誤差和誤差變化作為輸入變量，因此具有比例和微分控制作用，但缺少積分作用，而由于模糊控制器特有的量化過程，模糊控制系統(tǒng)不能消除穩(wěn)態(tài)誤差，因此限制了它在控制那些對(duì)穩(wěn)態(tài)精度要求高或較高的系統(tǒng)中的應(yīng)用。為了提高模糊控制性能，論文在模糊控制