模糊控制在交流调速控制系统中的应用研究

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1、摘要摘要本文主要研究了模糊控制在交流电动机矢量控制系统中的应用。交流电动机调速系统的智能控制是目前研究的一个热点，而模糊控制作为智能控制的一个重要的分支，正在受到越来越多研究人员的关注。矢量控制的交流变频调速系统有其诸多的优良特性，具有广阔的发展和应用前景，但是也存在着如系统结构复杂、非线性和电机参数变化影响系统性能等问题。本文在查阅大量文献的基础上，分析了近年来智能控制在现代电气传动领域中运用的状况后，通过仿真实验研究了模糊控制方法在交流电机矢量控制系统中的应用。首先详细介绍了异步电动机矢量控制的原理及数学模型，并利用

2、Matlab／Simulink软件构建了矢量控制系统的仿真模型。并将其应用于莱芜钢铁集团有限公司型钢厂大H型钢生产线轧机主传动控制系统中，其控制系统采用了西门子公司生产的通用全数字矢量控制系统——SIMADYND；并在此基础上，对PID矢量控制方法进行了大量的仿真实验研究。最后重点研究了自适应模糊控制方法在矢量控制系统中的应用，并进行了大量的仿真实验，研究了系统的稳态特性、动态特性、有扰动情况以及系统参数变化等因素对系统性能的影响，并与PID矢量控制仿真结果进行了细致比较分析。仿真实验结果表明，自适应模糊控制器可以更有效

3、地克服交流电机矢量控制系统的非线性和参数变化对系统性能的影响，从而提高了系统的鲁棒性，是一种有应用前景的智能控制方法。关键词：交流调速矢量控制自适应模糊控制鲁棒性东北电力大学硕士学位论文ABSTRACTApplicationoffuzzycontrolinvectorcontrolsystemisdiscussedinthispaper．IntelligentcontrolisafocusintheareaofACmotorspeedadjustmentsystem．Asaimportantbranch，fuzzycon

4、trolispaidcloseattentionbymoreandmoreresearchers．Withmanyadvantages，vectorcontroliswidelyappliedforACmotorvariable-frequencyspeedcontrolsystem。Butithasmanyproblems，suchascomplexsystemstructure，nonlinearityandparametervariations．BaSedonconsultingplentyofmaterials，

5、theapplicationofintelligentcontrolinmodemelectricdriveareaisanalyzedintheproject．ApplicationoffuzzycontrolinACmotorvectorcontrolsystemWaSdiscussedinthesimulationexperiments．Firstly,thispaperintroducedthevector-convectiondiscussedmodelofasquirrel-cageaSynchronousm

6、otor．AndthevectorcontrolsystemtakesthemodelsetupbyMatlab／Simulinkasitscontrolobject．IparticipatedintheLaiwuIronandSteelGroupLtd，thedebuggingworkoftherollingmillmaindrivecontrolsystemoftheheavyHshapesteelproductionline．ItscontrolsystemhasadoptedSIMADYND—thecommond

7、igitalvectorcontrolsystemproducedbySiemensCompany．Withpracticaloperation，lotsofsimulationexperimentsonPIDvectorcontrolwerecarriedonwitllthedebuggingexperience．Finallytheapplicationofself-adaptationfuzzycontroller(SAFC)isdeeplystudiedintheACvectorcontrolsimulation

8、experiments．Systemperformanceisdealtwim，suchassteady—stateanddynamiccharacteristics，theeffectsofparametervariationsorinputsdisturbance，etc．Becauseofanalyzingth