PMSM的模糊自調(diào)整二自由度控制器的研究.pdf

1、永磁同步電機(PMSM)伺服系統(tǒng)在柔性制造系統(tǒng)、數(shù)控機床、電梯調(diào)速等高性能驅(qū)動領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，由于其自身的結(jié)構(gòu)和運行特點，PMSM的具有很多獨特的優(yōu)點，本文主要從PMSM的數(shù)學(xué)模型和伺服系統(tǒng)控制器兩個方面進行深入的研究。 在運動控制領(lǐng)域中，廣泛采用著機理簡單、結(jié)構(gòu)改變靈活的常規(guī)PID控制方式。但常規(guī)的PID控制方式一方面不能兼顧系統(tǒng)對設(shè)定值跟蹤和干擾抑制兩方面的綜合要求，另一方面其參數(shù)的整定依賴于被控過程的精確數(shù)學(xué)模型：對被

2、控過程的機理分析的越透徹，建立的數(shù)學(xué)模型越精確，整定的PID參數(shù)越恰當(dāng)，控制效果也就越好。 然而，PMSM各變量間耦合嚴重，有很強的非線性和時變性，難以用精確的數(shù)學(xué)模型描述。針對PMSM的這種實際特點，本文介紹了二自由度PID控制方法，以及先進的智能控制技術(shù)—---模糊技術(shù)與其有機結(jié)合的方法和途徑。介紹并提出了幾種控制方案，主要包括： (1)針對常規(guī)PID控制不能實現(xiàn)控制系統(tǒng)的設(shè)定值跟蹤特性與干擾抑制特性俱佳的特點，闡述

3、了在伺服系統(tǒng)中運用新型的二自由度PID控制的必要性，并介紹了經(jīng)過改進的其先進型形式和高級型形式。仿真結(jié)果表明這種PID控制方式及其改進形式克服了上述缺點。 (2)把模糊技術(shù)與高級的二自由度PID控制相結(jié)合，設(shè)計了一種基于模糊推理的二自由度PID自調(diào)整控制器，實現(xiàn)了在不同狀態(tài)下，利用模糊推理對PID參數(shù)進行在線自動的整定。最后，將該控制器用于PMSM的控制中，進行仿真實驗，大量的仿真實驗結(jié)果表明，該控制器可以克服模型失配，有較強的