永磁同步电机智能pid控制

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1、摘要永磁同步电机具有结构简单、运行可靠、转矩脉动小、效率高等优点，而被广泛地应用于中小容量的交流调速之中。传统的PID控制是目前普遍应用的控制方法，它具有原理简单、易于实现、性能稳定等重要优点。但由于永磁同步电机自身是一个多变量、非线性、强耦合的系统，采用传统的PID控制方法，容易受电机参数变化和负载扰动等不确定因素的影响，难以取得令人满意的控制效果。于是人们尝试将各种智能控制方法应用其中，如神经网络、模糊控制、人工免疫等，取得了良好的控制效果。本文尝试将智能控制与传统PID相结合，主要针对智能PID控制策略进行以下几个方面的研究。‘人工免疫系统是

2、一个具有高度并行处理能力的分布式、自适应和自组织的系统，本文首先将人工免疫反馈机理与传统PID相结合，并以模糊推理来实现免疫反馈中的非线性函数，设计实现了模糊免疫PID控制器。控制器的参数对控制效果起着至关重要的作用，本文采用遗传算法整定模糊免疫PID控制器中的相关参数。其次，利用模糊控制可以模仿人类思维方式而将专家的实践经验转化为控制策略的优点，本文以转速误差和误差变化作为模糊控制器的输入，利用由专家经验编制的模糊控制规则在线对PID参数进行修改，设计了模糊自适应PID控制器。此外，本文建立了永磁同步电机矢量控制调速系统仿真模型，并将所设计的模糊

3、免疫PID控制器和模糊自适应控制器应用其中，以验证控制方法的有效性。仿真结果表明，与传统PID相比，模糊免疫PID具有响应速度快，抗扰能力和鲁棒性强等优点；模糊自适应PID控制超调量小，可以取得良好的调速性能。关键词：永磁同步电机；智能PID；模糊免疫；遗传算法；模糊自适应ABSTRACTPermanentMagnetSynchronousMotor(PMSM)hastheadvantagesofsimplestructure，credibilityinrunning，smalltorquecontrol，highefficiencyandSOon

4、，soitiswidelyusedinsmallcapacityACspeedregulatingsystem．ConventionalPIDcontrolisthecontrolmethodappliedcommon，ithastheadvantagesofsimpleprinciple，facilityinimplement，stabilizationinperformanceandSOon．However,PMSMisamulti．variable，nonlinearandstrongcouplingsystem，theconventiona

5、lPIDiseasilysubjectedtotheinfluenceofmotorparametervariationandloaddisturbance，SOitishardtoobtainthesatisfyingcontroleffect．SopeopletrytousemanykindsofintelligentcontrolmethodstocontrolPMSM，forexample，neuralnet、Ⅳorl(，fuzzycontrol，artificialimmune，andhavegainedsatisfyingcontrol

6、effect．，ThepapercombinestheintelligentcontrolandPIDcontrol，mainlyaimstoresearchintelligentPIDcontrolfromfollowaspects．Theartificialimmunesystemisasystemofstrongparallelprocessingcapacity,whichisdistributed，self-adapting，andself-organizing，thepaperfirstlycombinesthearti6cialimm

7、unefeedbackmechanismandconventionalPID，implementsthenon．1inearfunctionofimmuneproportioncontrollerbyusingfuzzytheory,todesignthefuzzyimmunePIDcontroller．Thecontrollerparametersarevitaltocontroleffect，thepaperusegeneticalgorithmtosettingtherelatedparametersoffuzzyimmunePIDcontr

8、oller．Secondly,basedonthefuzzycontrol’Sadvantageoftranslating