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《基于Matlab的模煳PID调速系统的设计与仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第卷专辑太原理工大学学报年月一一一文章编号基于的模糊调速系统的设计与仿真,,杜欣慧范志宇聂庆,山太原理工大学电气与动力工程学院西太原电动系统的非线点,摘要针对异步机调速性和结构参数易变等特将模糊控制和控制、,,的简便性灵活性结合起来设计了模糊调速系统的双闭环模糊控制仿真模型建立了基于,。,的系统仿真模型并对模型进行了多方面性能的仿真研究仿真结果表明该模、、,糊控制系统仿真模型具有良好的给定适应性鲁棒性并且提高了非线性系统的动静态特性使系。统获得了较好的性能关键词模糊控制仿真调速系统中图分类号文献标识码在交流异步电动机各种调速方案中,由于三相而电流调节器的输出
2、则加上外限幅环节。模糊控制、、,。异步电动机是非线性多变量强藕合的复杂被控对系统模型图因篇幅所限略去,,象且存在着参数时变和不确定性等因素很难建立转速环模糊控制器的设计,因,其精确的数学模型此仅采用传统的控制方法处自模糊控制产生以来为了改善系统的动态及。理此类问题常受到很大的局限在本文中采用模糊,稳态性能其控制器的控制算法经历着不断改进和控制与控制的方法对异步电动机的调速系统完善的过程。进行了仿真研究。模糊变量,,模糊控制是一种典型的智能控制方法广泛应在模糊控制器的设计中输入输出的语言变量,,。用于自然科学和社会科学的许多领域其最大特点取值相同采用相同的隶属
3、度函数考虑到适用的,,是将专家的经验和知识表示为语言控制规则并用原则输人变量和输出变量的模糊语言值分别为,,,,,,这些控制规则去控制系统这样它可以不依赖于被正大正中正小零负小,,,。控对象的精确数学模型能够克服非线性因素的影负中负大共个语言值模糊基本,。,。、响具有较强的鲁棒性论域为一叼选取隶属函数的形状模糊为了验证模糊控制器具有对被控对象参数变化集对论域的覆盖度、模糊集之间的相互影响。正确,,适应能力强的特点本文以异步电动机双闭环调速构造隶属函数是应用模糊数学的关键所在但这个,,,系统为例设计了相应的模糊控制器建立了调速系问题至今尚未得到令人满意的解决在
4、此各变量的。。统模糊控制仿真模型隶属函数都采用三角形隶属函数模糊控制规则双闭环调速系统的模糊控制根据隶属度函数以及异步电动机双闭环调速系调速系统的模糊控制模型统的控制经验,得到如表所示的模糊控制规则。,,,在异步电动机闭环调速系统的结构中转速环模糊控制器的每一条模糊规则都采用,。是决定控制系统的根本原因而电流环则主要是改来描述则第条规则可表示为。变电机运行特性以利于外环控制本文在建立仿真‘￡模型,时转速环采用模糊控制器而电流环仍采用传模糊推理与模糊决策。,统的控制器考虑电动机的实际运行在电流,模糊推理规则采用规则取最大隶属,,。环的设计中积分作用项加上了内限
5、幅环节度对应的输出量为控制器的输出收稿一一日期作者简介杜欣慧,,,主要从事电力市场及自动控制研究,一女天津人太原理工大学学报第卷。,,。‘··定子电感一转子电感斌。产一只璧详脚川咖、。。,苗,‘,、。定转子互感一。式中产人脚户脚分别为的隶属度空载起动后突加负载表模糊控制规则给电机施加三相线电压为、频率为,。空载的额定电压电机空载起动起动是以输出量的,。初始值为零给定信号阶跃变化下的过渡过程,,转速输人设定为一阶跃函数初值为后跃变为。所加扰动在,负载转·。、矩从。突变为仿真获得的转速电磁入转矩、有功功率曲线如图所示。带负载起动后再突加负载,带负载起动是指电动机
6、带负载时转速给定值系统性能仿真研究阶跃变化后的过渡过程。输人设定转速不变。所加,··扰动在。负载转矩从突变为本文基于建立了交流异步电。仿真获得的转速、电磁转矩、有功功率曲线如图,动机控制系统模型并对该模型进行了异步电机双。闭。所示环控制系统的仿真测试仿真所用的异步电动机·‘翻枷愉、︶弓︵脚半、‘﹁︶任﹄,时间时间一最婆之、理黎之、岭下灯布卜⋯一甲时间时间一卜侧洲口。八。下一份一石时间时间·、、、、图转速转矩有功功率变化曲线图图转速转矩有功功率变化曲线圈尸一,,带负载起动且保持负载不变参数为额定功率极对数一指定,,。,·带负载起动是指电动机带负载时转速给定值转
7、速值转动惯量二,,,,。定子电阻转子电阻阶跃变化后的过渡过程输人设定转速不变负载转专辑杜欣慧等基于的模糊调速系统的设计与仿真矩保持为·恒定不变。仿真获得的转速、电磁转矩、有功功率变化曲线如图所示。结论通过上述对异步电动机模糊控制系统的·,,口晰三瑕枷、目︵江气双︺‘’仿真曲线进行分析表明当负载突然增加时转速突”,,然减小但经过调节很快达到稳定状态电磁转矩相,,应地增加使转速得到稳定且电磁转矩最终与所施「加的负载转矩值相等。由于本文所加的负载都属于,,,轻载当负载增加后仍可减低系统的有功功率达一。名到节能的目的双闭环调压调速系统的阶跃响应都时间,、一是很理想的
8、模糊控制系统具有响应速度快超调小、精度高的优点。系统
