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时间:2020-03-26
《高速永磁同步电机智能控制技术的仿真.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第28卷第8期计算机仿真2011年8月文章编号:1006—9348(201I)08~0170—03高速永磁同步电机智能控制技术的仿真史延东,刘海清,宁飞,李靖(西北工业大学自动化学院。陕西西安710129)摘要:电机在高速运行的情况下,电机在调速过程中会出现超调及转速波动大等现象,特性与常规电机有很大的不同。针对系统稳定特性和实时响应特性应有较好的控制,传统的电机用的是PI控制,往往无法满足高性能控制的要求,为了克服了传统PI控制的一些缺点,并优化高速电机的性能,以高速永磁同步电机为研究对象,提出了采用滑模变结构控制和白适应模糊控制相结合
2、的控制策略对高速电机的调速系统进行设计。方法结构简单。具有快速的动态响应和较高稳态精度。通过仿真试验,系统对负载和转动惯量的变化具有很强的鲁棒性,比传统的PI控制超调小,改善了稳定运行的性能,为设计提供了依据。关键词:高速电机;滑模变结构;矢最控制;模糊控制中圈分类号:TP273.4文献标识码:AComputerSimulationinIntelligentControllerforHighSpeedPermanentMagnetSynchronousMotorSHIYan—dong,UUHai—qing,NINGFei,LIJing(C
3、ollegeofAutomation,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’anShanxi710129,China)ABSTRACT:Theperformancesofmotorsa弛quitedifferentfromthecommonmotorwhenthespeedisveryhish.PIcontrolleriswidelyusedinthespeedoftraditionalmotor.Theadjustablespeedofmotormighthasthedisadvanta-geso
4、fover—shoot,unstabilityandSOon,whichcannotmeettheneedofhJishperformance.ToovercomeSomede-fectsofPIcontrolandoptimizetheperformanceofmotors,takingthehishspeedpermanentmagnetmachinesasanexample,thefuzzyslidingvariablestructurecontrolinapplicationofPMSMisintroducedinthispape
5、r.Remethodissimple,italsoimprovestheperformanceofmotorandhasnotonlyfastdynamicresponsebutalsohishsteady—stateaccurancy.Thesimulationresultsdemonstratethatthemethodcanestimatetherotatespeedcorrectly,andhasstrongrobustnesstothevariationofloadandrotationalinertia.Theover—sho
6、otofthePIcontrollerandthefluctua-tionofthemotorissmall.KEYWORDS:HiIg}lspeedmotor;Slidingvariablestructure;Vectorcontrol;Fuzzycontrol1引言国外对高速电机及相关技术的研究比较早,已经取得了很多的研究成果,而国内对高速电机的研究还不是很多,基本上限于功率较小的发电机或电动机。由于高速电机的高功率默读和高速,高频运行的特点,涉计到电力电子、电磁、计算机控制等多学科的前沿技术,因此随着军工和民用对高速电机的需求增加,
7、高速电机已成为国内外研究的热点之一【l】。模糊控制在近年来研究非常热,并在航空,航天,电力等收稿口期:2010一傩一14修回日期:2010一08-23·-——170·--——高科技领域获得广泛的应用,其最大特点是不依赖被控对象的精确数学模型,却能克服非线性因素影响,并且具有很强的鲁棒性旧J。滑模变结构控制已经形成比较完整的理论体系,广泛应用各种工业控制对象中。电机本来就是一个非线性系统,而滑模变结构控制是对非线性不确定系统的一种有效的综合方法,可以有效解决控制系统中的动态特性和有界扰动的问题HJ。本文采用模糊控制和滑模变结构控制的智能控制
8、方法,该方法结合了两种控制的优点,克服了传统PI控制出现的超调大,稳定精度不够等问题,对负载和转动惯量具有很强的鲁棒性,提高r转速的稳定精度。2高速永磁同步电机数学模型由于高速永磁同步电动机具
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