异步电机软启动的变论域模糊自适应控制策略.pdf

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1、ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用2010，46(18)205异步电机软启动的变论域模糊自适应控制策略刘忠，李时育，金耀，梁承杰，彭金艳，李伟LIUZhong，LIShi-yu，JINYao，LIANGCheng-jie，PENGJin-yan，LIWei湖南师范大学机电技术装备研究所，长沙410081InstituteofMechanical＆ElectricalTechnology，HunanNormalUniversity，Changsha410081，ChinaE-mail：liuzhon9678@s

2、ins．tomLILTZhong。LISift-yu．JINYao．eta1．Researchofadaptivefuzzycontrollerbasedonvariableuniverseofasynchronousmotorsoftstart．ComputerEngineeringandApplications，2010。46(18)：205-208．Abstract：Asoft-startsystemofasynchronousmotorisatypicalnonlinear．time-varyingandclassofhiighordersystem

3、．’nleadaptivefuzzycontroHerbasedonvailableuniverseisappliedtoanasynchronousmotor．ThesimulationmodelbasedonMatlab／Simulinkofsoft—startisestablished．andtllesimulationresultofadaptivefuzzycontrollerbasedonvariableuniverseisprovidedanditcomparestOthemethodsoftraditionalPIDcontrolandcon

4、ventionalfuzzylogiccontr01．7nlesimulationresultshowsthatapplicationofthismethodtosoft—startisvalid．Itbringsadvantagessuchasnoneedforexactmodels，fastresponse，andhighprecisionandstrongrobustness。anditissuperiortootherolle$．Keywords：asynchronousmotor；variableuniverse；adaptivefuzzycont

5、rol；soft-start；simulation摘要：异步电机软启动系统是一个时变、非线性的高阶系统，将变论域模糊自适应控制方法应用于异步电机的软启动控制系统中，并建立电机软启动控制系统的Maflab／Simulink的仿真模型，给出了变论域自适应模糊控制方法的仿真结果，与传统PID控制和常规模糊软启动控制方法进行了比较。仿真结果表明，该方法具有无需精确建模、响应快速、精度高、鲁棒性好、适应性强等优点，切实可行，并优于其他控制方法。关键词：异步电机；变论域；自适应模糊控制；软启动；仿真DOI：10．37786．issml002-8331．2010．18．0

6、64文章编号：1002—8331(2010)18．--0205--04文献标识码：A中图分类号：TM343+．21引言交流异步电动机启动过程中，瞬时电流冲击很大，可高达额定电流的lO倍以上，且启动转矩冲击也很大，这些将对电动机本身及拖动设备的使用寿命有很严重的影响，同时也会对电网造成冲击。传统的电机启动方式有星形一三角起动，自耦变压器起动等，它们属于变级调节方式，这些方法存在大的电流冲击和转矩冲击等弊端-’；而软启动方式可以对启动电流进行控制，属于无级渊节方式，使启动过程中无瞬间冲击。异步电机的软启动控制方法最早出现在1970年，目前工业领域得到了广泛的应用

7、，并取得了一定的应用成效和研究成果鲫，传统的软启动控制方式有PID控制和模糊控制方法等问。但异步电机的软启动系统是时变、非线性系统，没有精确数学模型可描述，因此PID控制会在启动过程产生较大的电流，转矩的振荡。模糊控制能解决异步电机软启动系统的不好建立数学模型的问题，但它不能有效解决系统的时变问题，控制精度有待进—步提高。将变论域模糊自适应控制方法应用于异步电机软启动控制系统中，利用模糊变论域的方法来自动适应被控过程参数的变化，将会改善系统的动态性能、缩短启动时间和有着更好的控制精度。2异步电机的数学模璎及软启动控制方案2．1异步电机的数学模璎基于集中参数异

8、步电机等效电路-卿图1所示。图1异步电机的稳态等效电