基于自适应模糊控制原理的多电机智能同步控制研究.pdf

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1、基于自适应模糊控制原理的多电机智能同步控制研究左永帅陈一飞（中国农业大学信息与电气工程学院，北京市100083）摘要：在使用双电机或多电机共同驱动同一装置的场合，电机的同步控制是非常重要。本文通过对多电机驱动特点的分析，将自适应模糊控制原理应用于同步控制，实现了速度自整定的智能同步控制。构建了模糊控制器，并进行了理论分析和仿真，结果验证了其可行性。关键词：多电机驱动；同步控制；自适应模糊控制Researchonintelligentmulti-motorsynchronouscontrolbaseontheprincipleofa

2、daptivefuzzycontrolZuoYongshuaiChenYifei（CollegeofInformation&ElectricalEngineeringofChinaAgriculturalUniversity,Beijing100083,China）Abstract：Thesynchronouscontrolofmotorswasveryimportantwhendouble-motorormulti-motordriven.Basedontheanalysisofthecharacteristicsofmotor

3、drive,adaptivefuzzycontroltheorywasusedinsynchronouscontrollerinthispaper,andthespeedauto-tuningfunctionofintelligentsynchronouscontrolwasachieved.Finally,thefuzzycontrollerwasconstructed,andthesimulationfortheoreticalanalysisverifiedthefeasibility.Keywords:Multi-moto

4、rdrives；synchronouscontrol；adaptivefuzzycontrol0引言实验，表明其控制原理正确，并有较高的控制精多台微型电动装置的同步控制在实际应用中度。是一个比较复杂的问题。在多台微型电动装置使1多电机驱动特点用的场合，往往要求这些电动装置同步性运行。以双电动开窗器共同驱动窗户为例，如图1市场上现有的同步装置大概有两种，第一种是机所示。其中电动开窗器为意大利图兰朵公司的械式同步，在两台电动机构之间加机械连杆，强C30链式电动开窗器，其内部由直流24V永磁微迫两个机构运行同步，但这种方式容易损坏电机，

5、型马达为核心，加以变速总成和控制电路组成。影响使用寿命；第二种是外置式电子同步控制器，为适应外部交流供电，在其内部还有AC~DC整其原理是应用现代微信号检测技术和微机数字控流模块，及过载保护、短路保护、链条行程调节制技术，实现两台电动装置的同步运行。本文在机构、链条行程限位机构等。因为电机和其它模深入研究了多电机驱动特点的基础上，特别是非块（如AC~DC整流模块、机械传动机构和齿轮裸电机的电动装置的运行特点，基于表观速度同变速装置等）封装在一起，所以，对内部电机实步控制的目标设定，引用自适应模糊控制技术，时转速的测量不仅成为一个难

6、点，而且该电动装构建了同步控制方案，同时对该方案进行了仿真置整体的精准数学模型构建也比较麻烦。图1含同步控制的双电机开窗工作示意图在其它多电机驱动应用场合中，被控对象模可测状况，常规控制策略无法应用。本文在同步型无法构建或过于复杂的情况也经常存在。控制控制器设计中基于模糊控制原理，引入自适应模对象模型不清楚，这使得那些传统的基于被控对糊控制方法对电机进行同步控制。自适应模糊控象模型的控制策略，如PID速度控制无法在这些制器结构图如图2所示。其中模糊控制器采用双场合应用。输入单输出二维模糊控制器。本系统中，针对外2智能型同步控制器的

7、理论研究部输入的电流检测，将模糊控制器的输入量选择2.1控制模型建立为两台电机的电流差值和差值变化率，而输出量[1]对于被控对象的模型难以建立及真实速度不为控制电机输入端电压的PWM值。图2自适应模糊控制器结构框图2.2检测及控制信号分析（2-2）、（2-3）所示由于封装在开窗器内部的电机其过载信号Pem及转速不能使用传统的方法直接测量，本文采用=TemW(2-1)一种间接的检测方法。根据直流电机的工作特性[2]以及电磁转矩的计算方法，直流电机的电磁转2pnW=矩Pem、电磁功率Tem、机械角速度W和电机转60(2-2)速n以及电

8、机电枢电流Ia之间的关系如式（2-1）、T=CfIemta(2-3)式（2-3）中，Ct为电机转矩常数，f为电机每极磁通。设直流电机的电枢电流与电压转换模块外部的交流电流之间存在比例关系，如式（2-4）所示。I=aIa(2-4)根据以上关系式，可以