基于多采樣率和模糊控制的交流調(diào)速系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、矢量控制是一種高性能的電機控制方法,它通過坐標變換對異步電機的定子電流進行解耦控制,使異步電機獲得與直流電機類似的控制效果。然而,傳統(tǒng)矢量控制中的轉(zhuǎn)子磁鏈觀測方法由于受電機參數(shù)變化等因素的影響不能在全速范圍內(nèi)進行準確觀測,直接影響系統(tǒng)的控制性能。傳統(tǒng)PI控制器由于使用固定不變的PI參數(shù)去作用整個控制過程,不能使系統(tǒng)一直處于最佳的工作狀態(tài)。針對上述問題,本文在轉(zhuǎn)子磁鏈觀測模型和傳統(tǒng)PI控制器中分別引入了多采樣率控制理論和模糊控制理論,利用

2、現(xiàn)代控制理論中的優(yōu)秀控制算法來改善異步電機的控制性能。
　　 本文首先深入研究了矢量控制、多采樣率控制和模糊控制的基本原理,根據(jù)多采樣率控制理論和異步電機的離散狀態(tài)空間模型推導(dǎo)出了一種新的轉(zhuǎn)子磁鏈觀測算法,利用模糊控制理論設(shè)計出了一種新的模糊PI控制器,并在Matlab／Simulink中分別搭建了傳統(tǒng)矢量控制仿真模型、多采樣率控制仿真模型、模糊PI控制仿真模型、多采樣率結(jié)合模糊PI控制仿真模型。通過對仿真結(jié)果的對比分析,從理論

3、上驗證了兩種控制算法的正確性、可行性和優(yōu)越性。
　　 理論驗證之后,本文在交流調(diào)速實驗平臺上先后完成了傳統(tǒng)矢量控制、多采樣率控制和模糊PI控制實驗,利用LabVIEW編寫的監(jiān)控軟件截取了相應(yīng)的實驗波形,并將后兩者的實驗波形分別與第一種進行了詳細地對比分析。實驗結(jié)果表明,基于多采樣率的轉(zhuǎn)子磁鏈觀測算法能夠準確地觀測轉(zhuǎn)子磁鏈信息,使系統(tǒng)獲得較好的控制效果；模糊PI控制較傳統(tǒng)PI控制能夠明顯改善系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)性能,提高系統(tǒng)的魯棒性。因