无刷直流电机自适应模糊直接转矩控制研究

《无刷直流电机自适应模糊直接转矩控制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、《电气自动化12013年第35卷第5期电气传动和自动控制ElectricDrive＆AutomaticControl无刷直流电机自适应模糊直接转矩控制研究陈锟。杨晓洪，王剑平，张果，余晓光(昆明理工大学信息工程与自动化学院，云南昆明650500)摘要：针对无刷直流电机(BLDCM)转矩脉动较大和传统PI速度环调节能力差的问题，提出了自适应模糊直接转矩控制的策略。集成了转矩直接控制和模糊控制自适应强的优点，可以有效抑制转矩脉动和加快转矩响应速度。同时将传统的PI速度调节器替换成模糊PID调节器，速度环根据转速偏差和转速偏差的变化率，模

2、糊在线调节PID参数，使系统较好地实现速度参考自适应调节，由此获得更精确的转矩给定，提高系统抗负载扰动能力。通过进行MATLAB仿真实验，验证控制策略具有转矩脉动抑制作用，同时又提高了系统静动态性能，增强了系统鲁棒性。关键词：无刷直流电机；转矩脉动；直接转矩控制；模糊PID；MATLAB仿真DOI：10．3969／j·issn．1000-3886．2013．05．003[中图分类号]TP273[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2013)05—0007—03AStudyontheSelf—adaptiveFussyDir

3、ectTorqueControloverBrushlessDCMotorsCHENKun，YANGXiao-hong，WANGJian—ping，ZHANGGuo，YUXiao—guang(CollegeofInformationEngineeringandAutomation，KunmingUniversityofScienceandTechnology，KunmingYunnan650500，China)Abstract：WithrespecttothebigtorquerippleofbrushlessDCmotor(BLDC

4、M)andpooradjustabilityoftraditionalPIspeedloop，anadaptivefuzzydirecttorquecontrolstrategyisproposedtointegratethehighadaptabilityofdirecttorquecontrolandfuzzycontroltosuppresstorquerippleeffectivelyandquickentorqueresponse．Furthermore，theconventionalPIspeedregulatedisr

5、eplacedbyafuzzyPIDregulator，wherebythespeedloopmakesafuzzyon—lineadjustmentofthePIDparametersaccordingtothespeeddeviationanditschangerateforthepurposeofbetterself-adaptiveregulationbyspeedreference，SOthatamoreaccuratetorquemaybegivenandthesystemresistancetoloaddisturba

6、nce．TheMATLABsimulationexperimenthasverifiedthatthecontrolstrategycansuppressthetorqueripple，improvethestaticanddynamicperformanceofthesystemandenhanceitsrobustness．Kcywords：BLDCM；torqueripple；directtorquecontrol(DTC)；fuzzyPID；MATLABsimulation0引言统对扰动适应力，决定使用模糊PID控制器替换之

7、，这样也使得系统对负载变化带来的转矩波动有所抑制。无刷直流电机(BLDC)相对于异步电机来说具有功率因数高、结构简单、调速范围宽等优点j，在高效节能方面应用得比较1自适应模糊直接转矩控制系统及其转矩模型广泛。但是无刷直流电机存在电磁因素和电流换相引起的转矩如图1所示为系统整体结构图。脉动]，同时在传统控制方法下，系统抗扰动能力差，限制了其性能发挥。直接转矩控制技术按照定子磁场来定向，直接利用转矩误差来进行控制，简化了控制环节，同时提高了系统静动态性能。它首先是应用在异步电机控制上，现在针对无刷直流电机结构原理的不同，调整各环节计算模

8、型，合理选择电压矢量，达到减小转矩脉动的目的。模糊控制技术是一种智能控制技术，它通过经验的办法来建模，对解决一些非线性系统控制问题具有其独特的优势。模糊控制通常结合PID调节技术J一起使控制系统兼具了很好的静动态性能。在由速度环来给定