模糊控制在電動機調速中的研究.pdf

1、近幾年國際能源嚴重短缺、能源損耗給國民經(jīng)濟帶來了巨大損失，針對我國大量電動機耗能的實際情況，本文主要研究了模糊控制在交流異步電動機調壓調速和矢量控制系統(tǒng)中的應用，通過對電動機進行控制使其達到節(jié)能的效果。電氣傳動系統(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重要的分支，它不需要建立對象的精確數(shù)學模型，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注。調壓調速和矢量控制的調速系統(tǒng)有許多的優(yōu)良特性，具有廣闊

2、的發(fā)展和應用前景，同時也存在著諸如系統(tǒng)結構復雜、非線性和電機參數(shù)變化影響系統(tǒng)性能等問題。 首先論文介紹了電動機調速的方法及模糊控制原理，其中詳細討論了模糊控制器的設計，模糊控制器包括模糊化接口、規(guī)則庫、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)則庫中采用的是專家規(guī)則；模糊推理過程時采用最大-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機調壓調速系統(tǒng)的仿真模型，模型中采用了模

3、糊控制器和PID控制器相結合的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，其中模糊控制器用來調節(jié)速度的變化，在速度環(huán)中將速度指令信號與速度反饋信號進行比較而得到速度偏差，由速度調節(jié)器按速度偏差進行調節(jié)控制，使電動機轉速快速跟隨指令值變化，穩(wěn)態(tài)時速度無靜差，動態(tài)時限制轉速超調；同時，由于轉速負反饋的作用，會大大減小負載變化對轉速變化的影響；采用PID控制器對定子電流進行調節(jié)，電流環(huán)電樞電流的反饋值與電流的指令信號進行比較而得電流誤差，由電流環(huán)調節(jié)器按誤差進行調節(jié)控制

4、，使電流快速跟隨指令值變化，穩(wěn)態(tài)時電流無靜差。通過大量的仿真實驗并進行了深入細致的研究，發(fā)現(xiàn)其節(jié)能效果顯著。 最后論文重點研究了模糊控制器在交流電動機的矢量控制調速系統(tǒng)中的應用，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穩(wěn)態(tài)精度要求高或較高的系統(tǒng)中的應用。為了提高模糊控制性能，論文在模糊控制