采用模糊逻辑控制器的高性能感应电机驱动系统

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1、采用模糊逻辑控制器的高性能感应电机驱动系统N.B.Muthuselvan

2、,SubharansuSekharDash1电了与电气工程系SSN工程学院,Chennai,Tamilnadu,卬度603110P.Somasundaram2电气工程系工程学院，Chennai,Tamilnadu,India600025摘要：基本上，所述电机驱动系统包括一个电压源逆变器馈异步电机（VSIM）：即三相电压源逆变器和感应电动机。以鼠笼式感应电动机电压方程为基础，在一个正交dq坐标旋转帧中的坐标旋转与受控源的频率的关系。该本文提出了一种新颖的模

3、糊逻辑控制器高性能感丿应电机驱动系统。输入到模糊逻辑控制器的速度误差的语言变量和速度误差的变化，而输出是变化开关电压源逆变器的控制频率。在本文模糊逻辑控制器和传统PI控制器之间的比较。结果验证所提出的模糊逻辑的鲁棒性和有效性控制器的感应电机驱动的高性能。与MATLAB走來的Simulink软件使用模拟该模型。引言Simulink的异步电机型号可供选择的文献[1-2],但他们似乎是黑盒子，没有内部细节。他们中的一些文献[1・2]推荐使用Sfunctionso这对于Simulink的软件源代码块，该技术不充分利用功率和缓解Simu

4、link的，因为S•函数编程知识是必需的访问模型变量。另一种方法是使用Simulink的电力系统模块集[3],可以使用Simulink购买。此模块集还使用S函数并且是不容易同为Simulink模块劳逸结合。参考文献[4]指一个类似于在一个实施方法，本文但没冇透露任何细节。在本文中，模块化，易于理解的Simulink异步电动机模型进行说明。与模块化系统中，每个块解决了模型方程之一。虽然感应电机有几个冇利特点，他们还涉及着非线性时变动态交互[5・6],使用传统PI控制器，设计一个高性能感应电机驱动系统是非常困难和复杂的。由于电机转

5、子参数和加载时间常数变化，模糊逻辑控制（FLC）是冇吸引力的方法，它可以适应电机参数变化和困难获得感应的精确数学模型。该FLC是使用模糊集知识为基础的控制理论和模糊逻辑知识表示[7]o本文提出了一•种新颖的模糊逻辑控制器适合对于异步电机驱动器的速度控制。HoSIMULINK实现其中最流行的感应电机模型推导从这个等效电路是克劳斯的模型[6]。一个感应电机模型可以有五个代表微分方程。为了解决这些方程，它们具有在状态空间形式重新排列，X-斧4-bWherex=[FQSFDSFQRFDR（或者]T是状态向量。鼠笼异步电机的输入是三相电

6、压，其基本频率，以及负载转矩的输出,另一方面，是三个相电流，电机扭矩，转子速度。在dq模型要求所有的三相变量已被同步地转换为两相旋转框架。因此，感应电机模型将具有块变换的三相电压在dq坐标系与dq电流［Hl三相。该在本文屮实现的感应电机模型图。1.它由五大模块组成：0・N转换，ABC-SYN转换，SYN-ABC换算，单位矢量计算，并且所述感应电机DQ模型块。以下小节将解释每个块。A.0-N转换座此块需要一个孤立的中性制度，否则它可以被旁路掉。通过完成改造该块可以被表示如下：333(1)这是在仿真软件Simulink中实现，电压

7、通过一个仿真软件输入“矩阵增益”块。图1.完整的感应电机Simulink模型B.单位VectorBlock计算cosOeandsinOe单位向量在载体屮使用旋转块，“ABC-SYN传换块”和“SYN-ABC转换块“。Oe是通过直接计算的角度积分对输入的三和的频率电压％。Oe=fWedt(2)该单位矢量是通过取止弦简单地获得Oc的余弦值。此块也是其中的初始转子位置可以插入，如果需要，通过加入初始条件的Simulink的“积分”块。需要注意的是(2)中的整合结果被复位每次为零它到达22t弧度，使得角度总是在0变化和22toC.ab

8、c-syn转换块三相电压转换成电压，在两相同步旋转架中，它们首先被转换(3)后使用两相静止帧，然后使用固定的帧到同步旋转框。Vqs=VqSCOS0c-

9、样实现技术。iqs=VqsCOSf）已+V冶Sin°eids=-VqSsinee+VdsCOS0c■■10ib=bcj1V322Xs'4_丄占.~2T.B.感应机D-Q模型块图图2示出该块的内部，其中每个方程从感应机模型在一个实施不同的块。首先考虑磁链状态方程，因为磁链都需要