基于模糊参数自整定的双闭环直流电机调速系统研究.pdf

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1、第26卷第5期2013年9月机电产品开发与剀新Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProductsV01．26，No．5Sep．，2013文章编号：1002—6673(2013)05—112—03基于模糊参数自整定的双闭环直流电机调速系统研究张学阳，盛子怡，曾培煌(华侨大学信息科学与工程学院．福建厦门361021)摘要：论文根据直流电机的数学模型，建立了直流电机传递函数模型．分析了直流电机调速原理：根据模糊控制算法的参数自整定功能及其鲁棒性特性设

2、计了双闭环直流调速系统的相关算法：利用模糊工具箱设计了模糊控制器，并与传统PID控制器相结合建立了模糊参数自整定PID控制器．通过Matlab／Simulink软件进行仿真；试验分析结果表明，模糊参数自整定PID控制策略能加快电机调速系统的响应速度，具有稳定性好、精度高、鲁棒性强等优点．并得到了良好的控制效果。具有较高的应用价值。关键词：模糊控制；PID调速；参数自整定：Madab／Simulink中图分类号：TP273；TP399文献标识码：Adoi：10．3969／i．issn．1002—66

3、73．2013．05．045StudyontheDoubleClosedLoopDCMotorSpeedControlSystemBasedonParameterSelf--tuningbyFuzzyControlZHANGXue—Yang，SHENGZi-Yi，ZENGPei-Huang(CollegeofInformationScience&Engineering，HuaqiaoUniversity，XiamenFujian361021，China)Abstract：Accordingtoth

4、emathematicalmodelofaDCmotor，atransferfunctionmodeloftheDCmotorisestablishedbya．alyzingDCmotorspeedcontrolprinciple．accordingtotheparametersofthefuzzycontrolalgorithmofself-tuningfunctionandrobustnesspropertiesofthealgorithm，adoubleloopDCspeedcontrols

5、ystemisestabhshed．Thefuzzycontrollerisdesignedbyusingfuzzytoolbox，thefuzzyparam-eterself-tuningPIDcontrollerisestablishedbycombiningitwithtraditionalPIDcontroller，throughMatlab／Simulinksimulationsoftware，testresultsshowthat，thefuzzyparameterself-tunin

6、gPIDcontrolstrategycanacceleratetheresponsespeedofmotorspeedcontrolsystem，hastheadvantagesofgoodstability，highprecision，strongrobustness，andobtainedthegoodcontroleffect，hashigherapplicationvalue．Keywords：Fuzzycontrol；PIDcontrol；parameterself-tuning；Ma

7、tlab／Simulink0引言直流电动机具有良好的启、制动性能，在电力拖动自动控制系统中得到了广泛的应用【1】。由干电机本身是一个非线性的被控对象．所以被控制对象的参数变化与非线性特性，使得传统线性的常参数的PID调节器难以使系统在各种工况下都能保持设计时的性能指标。模糊控制是一种较为典型的智能控制方法，其将专家的经验和知识表示为语言控制规则，并用这些控制规——修稿日期：2013—04—15作者简介：张学阳(1991一)，男，本科，华侨大学信息科学与工：程学院电气工程及其自动化专业2010级学生

8、。主要研究数学l建模理论在电气工程专业中的应用、风力发电技术，曾获得I2011年、2012年全国大学生数学建模二等奖，2012年数学建模：挑战赛全国一等奖，2011年美国数学建模竞赛三等奖，发表学l术论文一篇；盛子怡(1991一)，女，本科，华侨大学信息科学与工l程学院电气工程及其自动化专业2010级学生。112则去控制系统。这样可以不依赖被控制对象的精确数学模型，对被控制对象的参数具有较强的鲁棒性【l】。本文以一实际直流电动机双闭环调速系统为控制对象，设计了相应的模糊控制器，建立