基于模糊遗传算法的无刷直流电机自适应控制

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1、第25卷第11期中国电机工程学报Vol.25No.11Jun.20052005年6月ProceedingsoftheCSEE©2005Chin.Soc.forElec.Eng.文章编号：0258-8013（2005）11-0129-05中图分类号：TM383文献标识码：A学科分类号：470·40基于模糊遗传算法的无刷直流电机自适应控制夏长亮，郭培健，史婷娜，王明超（天津大学电气与自动化工程学院，天津市南开区300072）CONTROLOFBRUSHLESSDCMOTORUSINGGENETICALGORITHMB

2、ASEDFUZZYCONTROLLERXIAChang-liang,GUOPei-jian,SHITing-na,WangMing-chao（SchoolofElectricalEngineeringandAutomation,TianjinUniversity,NankaiDistrict,Tianjin300072,China）ABSTRACT:ThebrushlessDCmotor(BLDCM)isa简单、出力大和良好的调速性能，在工业领域中得multi-variableandnon-linearsyste

3、m.Fuzzycontrolhasbeen到了日益广泛的应用[1]。许多自适应控制算法在无usedinthefieldoftheBLDCMcontrol.However,thedesign刷直流电机的控制中得到了广泛的应用，但这些算andtuningofthefuzzycontrollerarenotsatisfied.Inthispaper,[2]法对于电机状态的估计是基于线性模型的，对无anauto-tuningmethodforfuzzylogiccontrollerbasedon刷直流电机这种非线性模型的

4、控制存在一定的不geneticalgorithm(GA)ispresented,andthecontrollerisappliedintotheBLDCMcontrol.Thesystemincludescurrent足。神经网络技术对无刷直流电机这种非线性系andspeedclosedloops.Thespeedloopusesthefuzzylogic统的控制获得了较好的效果，但控制算法相对复controllerwhosecontrolrulesareoptimizedoff-lineand杂[3-5]。pa

5、rametersareadjustedon-linebasedongeneticalgorithm.At模糊控制技术在电机控制中得到广泛的应用，last,adigitalsignalprocessor(DSP)isusedtofullyprovethe是模仿人类思维的一种智能化控制技术。但在实际flexibilityofthecontrolschemeinrealtime.Excellent应用中，对于时变参数的非线性系统，模糊控制所flexibilityandadaptabilityaswellashighpr

6、ecisionandgoodrobustnessareobtainedbytheproposedstrategy.依赖的控制规则存在着不足，控制器参数缺乏自调[6]整能力。目前，在模糊控制规则的自调整技术方KEYWORDS:Electricmachinery;BrushlessDCmotor;面已开展了许多研究工作，设计有不同类型的模糊Fuzzycontrol;Geneticalgorithms;DSP控制器，如带有自调整因子的模糊控制器、参数模摘要：无刷直流电机（BLDCM）是一种多变量和非线性的[7-9]糊自

7、整定PID控制器、自适应模糊控制器等。控制系统，模糊控制器在其控制中得到广泛应用。针对模糊控近年来，国内外许多专家学者提出用遗传算法制器设计和参数在线调节方面的不足，文中提出了一种使用遗[10]传算法优化的模糊控制器，并用于无刷直流电机的控制中。系（GA）对模糊控制器进行优化，其中文献[11-14]统使用电流和转速双闭环控制。速度环采用模糊控制器进行控成功的将遗传算法应用到电机控制中，并取得了一制，控制规则通过遗传算法进行离线优化，并在数字信号处定的效果，但在实际应用中，在模糊控制规则的优理器（DSP）中实现控制

8、参数的在线调节。系统较好的实现了化和模糊控制器参数在线调节等方面还存在不足。给定速度参考模型的自适应跟踪，具有控制灵活、适应性强针对以上问题，本文提出了基于遗传算法的无刷直等优点，同时又具有较高的控制精度和较好的鲁棒性。流电机模糊控制新方法，利用遗传算法对模糊控制关键词：电机；无刷直流电机；模糊控制；遗传算法；数规则进行优化，生成最优的模糊控制规则；最后将字信号处理器模糊