永磁同步电机模糊PID控制器的研究.pdf

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1、永磁同步电机模糊PID控制器的研究王泽，李泽滔，张佳荣，王海涛(贵州大学电气工程学院，贵州贵阳550003)ResearchonFuzzyPIDControllerofPermanentMagnetSynchronousMotorWANGZe。LIZe—tao，ZHANGJia—rong，WANGHai—tao(InstituteofElectricalEngineering，GuizhouUniversity，Guiyang550003，China)摘要：对模糊控制的基本理论和PID控制的功0引言能

2、作出简单的介绍，对永磁同步电机进行数学建模。通过推理得到永磁同步电机数学模型的传递函数，永磁同步电机(PMSM)结构简单、运行可靠，具为后面建立仿真框图提供理论依据。通过一系列参有较高的效率和功率因数。基于矢量控制的数的调整，找到一组最优的参数，达到对转速无差控PMSM调速系统在对快速性、精确性要求较高的应制的目的，并且与常规的PID以及毫无控制器时的用领域中占有重要地位。同时，PMSM又是一个多仿真图作出充分的对比，体现了模糊PID控制器的变量、非线性、时变被控对象]。为满足高性能控制优越性。要求，

3、智能控制技术被广泛引入。为了使控制器具关键词：PMSM；模糊控制；PID控制；数学建模有较好的自适应性，用模糊逻辑对PID控制器进行中图分类号：TP273．4在线自调整来实现PID控制器参数自适应，从而使文献标识码：A系统具有超调量小、鲁棒性、自适应性强和调节时问文章编号：1001—2257(2012)08—0030—03短的优点]。用模糊PID控制的方法实现对永磁Abstract：Inthispaper，abriefintroductionto同步电机的控制，可以避免建模中遇到的许多困难，theba

4、sictheoryoffuzzycontrolandfunctionsof取得较好的控制效果。PIDcontrolisgivenandthemathematicalmodeling1永磁同步电机的数学模型ofthepermanentmagnetsynchronousmotoriscarriedon．Thetransferfunctionofthemathemati—在推导永磁电机的动态数学模型之前，先作以calmodelofpermanentmagnetsynchronousmotor下假设：忽略电动

5、机的铁心饱和，它可以在参数的变isobtainedbyreasoningthatwillprovideatheo—化中加以考虑；不计电机中的涡流和磁滞损耗；定子reticalbasisforbuildingtheblockdiagramofthe和转子磁动势所产生的磁场沿定子内圆按正弦分simulationlater．Throughaseriesofparameterad—布；各相绕组对称，即各相绕组的匝数与电阻相同，justment，asetofoptimalparametersarefoundto

6、各相轴线相互位移同样的电角度；不存在励磁电流meettherequirementoftheno—differencespeed动态；永磁动子上没有鼠笼或短路环]。contro1．ThesimulationresultsofthefuzzyPID同步电机定子A，B，C相绕组电压方程为：controllerarecomparedwiththoseoftheconven—’一ⅧtionalPIDcontrollerandthecasewithoutcontrol—lertodemonstratetheadv

7、antagesofthefuzzyPID{一Ⅷ(1)controller．Keywords：PMSM；fuzzycontrol；PIDcontrol；l一+耽mathematicalmodelinglxp"A—LAiA十M蛆iB+MAcicjrMAftf’一LBiB+MBAiA+Mic+MBrr(2)收稿日期：2012—03—13I’一Lcic+McAiA+McBiB+Mcfir《机械与电子}2012(8)同步电机模糊PID在分析同步电机的数学模型时，常采用坐标变和实际操作经验，建立合适的模糊规则表。

8、根据要换的方式，常用的坐标系有两相同步旋转坐标系，即求，用于参数调整的模糊控制器采用二输入三输出d—q坐标系。的形式。控制器是以误差e和误差变化率ec作为永磁同步电机通过适当的坐标变换之后，可以输入，PID控制器的3个参数P，I，D的修正值用与动子同步运动的d一口轴系下的Park方程来表AK，△K，AK。作为输出。示：一Ri++∞s【(3)d=Rid+一∞f一L(4)【’一Laia+’，经过Park变换和反变换，电机模型可以进一步图2模糊PID控制系统结