多电机同步协调控制系统的研究

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1、中文摘要随着近年来传动系统的发展，多电机传动系统已经被广泛地应用于各种领域。为了提高多电机传动系统的动态性能和稳态性能，满足一些特定系统对多电机控制的同步要求，多电机协调同步控制方法的研究变得越来越重要。本文以偏差耦合控制作为控制策略，应用模糊控制器作为速度补偿器，提高了多电机速度同步控制的精度与稳定性。本文首先介绍了多电机同步控制的发展历史，对几种控制策略的特点进行了分析。针对交流电机的数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统，以及矢量控制的不完全解祸性等缺点，引入了智能控制中的模糊控制技术来

2、改善上述缺点。选用参数自调整模糊控制器，这种自调整模糊控制器符合系统的控制过程，在不同调速阶段自动调整模糊控制器中的量化因子和比例因子的项权系数，并具有自寻优性质，从而提高系统的动态性能。最后提出了一种基于模糊矢量控制的多电机同步控制方案。方案中使用西门子变频器的矢量控制功能对交流电机进行变频调速，在西门子PLC中实现了参数自调整的模糊控制。通过对Matlab仿真结果的分析，验证了本文设计的控制算法的有效性和实用性。最后，总结了所做的研究工作，对多电机同步控制系统中存在的其它问题进行了简单的分析，并对

3、未来研究方向进行了阐述。关键词：多电机协调同步控制；模糊控制；自适应学习；偏差耦合控制；矢量控制ABSTRACTWiththedevelopmentoftransmissiontechnologyinrecentyears，multi—motordrivehasbeenusedinvariousfieldsmoreandmorewidely．Inordertoenhancethedynamicperformanceandstaticperformanceofmulti-motordrivesystem

4、，andmeetthesynchronousrequirementsinsomespecificsystems，multi—motorsynchronouscontrolresearchinghavebecomemoreandmoreimportant．Inthisthesis，deviationcouplingcontrolisusedasacontrolstrategyandadaptiveleamingasasynchronouscompensatorspeedcontrolmethods，na

5、turally,theaccuracyandstabilityofsynchronousmotorspeedcontrolsystemisimproved．Inthethesis，thedevelopmenthistoryofmulti-motorsynchronouscontrolsystemisintroduced，andcharacteristicsofseveralcontrolstrategyisdetailedlyanalyzed．Consideringthemathematicalmod

6、elofACmotorisamulti—variable，hi曲一end，non—linear,strong-couplingsystem，andincompletedecoupledofvectorcontrolalgorithm，theFuzzyControltechnologyisintroducedtoremedytheabovedefects．Inordertoimprovethesystemdynamicperformance，parametersself-adjustingfuzzyco

7、ntrollerischosen．Accordingtodifferentcharacteristicsofrequiredspeedofthemotor,thefuzzycontrollerautomaticallyadjuststhequantitativefactorandscalefactor．Finally,theprogramofsynchronousACmotorcontrolbasedonfuzzycontrolandvectorcontrolhasbeenputforward．The

8、vectorcontrolfunctionofSiemensfrequencyconverterisusedforACmotorspeedcontrolling，andtheSiemensS7—200PLCisadoptedtorealizetheparametersself-adjustingfuzzycontrolalgorithm．TheeffectivenessandPracticalityofthecontrolalgorithmisvalid