模糊神经控制在直接转矩控制中的应用

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1、份锣沦冬从洽”厂现代驱动与控制多模糊神经控制在直接转矩控制中的应用邓秋玲刘国荣湖南工程学院一,,摘要介绍了直接转矩控制的研究现状探讨了论结合起来提出了许多基于模糊控制和人工神,模糊神经控制方面的应用和发展介绍了基于模糊神经经网络的直接转矩控制系统,使其控制性能有了。控制在感应电动机直接转矩控制中的应用实例更进。一步的提高关键词模糊控制模糊神经直接转矩控制感应电动机采用模糊控制减小转矩波动肠,一在直接转矩自控制方案中基本上是使用两,一个滞环控制器来调节定子磁链和电磁转矩以获得磁链和转矩控制的近似解藕。逆变器中一开关状态是根据转矩误差、定子磁链误差以及定子磁链矢量的位。置来选

2、择的滞环控制器通常为双值砰一砰控制器,不论转矩偏差的大小均采取,,。。可能产生大的转矩脉动二十世纪七十年代最先由德国的和同样的策略因此在、。提出了对交流电动机进行矢量变换控制理起动以及在给定转矩给定定子磁链发生阶跃变论。但矢量控制存在计算控制复杂、特性易受电化产生大的偏差时所选择的状态与正常运行下动机参数变化的影响以及实际性能难以达到理所选择的微调控制状态是一样的,这将导致响论分析结果等一些重大问题。针对这些问题,德应较迟缓。,一‘国鲁尔大学的德彭布罗克教授于为了改善控制性能文献介绍一种模糊。,年首次提出了直接转矩控制理论以新颖的逻辑控制器用它来代替传统的直接转矩控制中控

3、制思路,简洁明了的系统结构,优良的静、动态的滞环控制器。它将转矩误差与磁链误差分成几。个不同的,性能受到人们的普遍关注区域再在每个不同的区域给出不同的,。直接转矩控制理论提出以来的二十多年来控制电压其做法是在选择开关状态时考虑转。,。已经取得了长足的进步但是由于这些方法是矩偏差及磁链偏差范围对每隔范围内的磁建立在对象的精确的数学模,处理链位置都定义一个开关状态,再按照在每个扇区型的基础上。,内磁链的位,不确定性和不精确问题具有鲁棒性因此近年置选择开关状态这样来改善系统的来,许多学者开始把智能控制理论和直接转矩理动态响应。·年第期《电机技术》©1994-2008ChinaA

4、cademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net’夕卜、矛容夏祷洽”了现代驱动与控制一般说来,模糊逻辑控制器由三个主要部取代滞环比较器和开关表来解决个这个问题,将分组成即模糊化、基于模糊规则的模糊推理以模糊控制直接转矩控制系统与滞环控制直接转及模糊判决。然而,在模糊逻辑控制中出现的问矩控制系统进行了比较,发现使用滞环比较器,题是所使用的规则数太多,影响了模糊推理的速转矩和电流都容易波动,电流的畸变较大同时,度。文献【’〕同时提出了一种磁链角映射的方法,转矩和电流波动的

5、幅值与采样周期和速率有密一。即根据所施加的电压矢量和刀坐标系中切的联系通过使用模糊控制器可使转矩和电流‘,。,一兀兀,,磁链角的对称性,根据‘一一爹叶亩言二可以将的畸变大大减小特别是低速时的性能电流畸,。一,一兀兀一兀变小不存在低速时的脉动问题但也还有一些范围内的角映射到范围内,因而大大减刁了规则数。问题如速度调节器的增益和所有隶属函数的形目状和宽度必须不断地改变和调节,隶属函数的形文献【】介绍了模糊控制感应电动机直接转。,矩控制驱动系统的物理实现,它是由状和宽度的调节又是任意的要解决这个缺陷,。构成的单板机来实。很容易想到一个混合控制器即模糊神经控制器现的将模糊控制器的

6、实它聚集了两种智能技术的优点,如优化模糊控制验结果与传统的直接转矩自控制的实验结果进,,行了,、器的参数包括隶属函数的形状和宽度语言变量比较模糊控制器在起始磁通转矩响应及。给定转矩阶跃变化的响应性有了很大的改善,而数和规则的数目两种控制器的稳态响应是相同的。潇文献提出了种新型感应电动机模糊逻辑采用模糊控制对定子电阻实时估计,改直接转矩控制一系统,它既能减小转矩善低速性能波动减小达,又能保持开关频率不变。这一,种新型系统引入了一个新型的模糊逻在传统直接转矩控制中,定子磁链一般采用,。辑调节器其余与传统的系统相类似传统一模型,当电机运行在中、高速时,若忽略定子模糊逻辑调节器主

7、要由模糊逻辑控制器和自适电阻,控制结果仍具有很高的精度但速度愈。一应模块两部分组成而新型系统是在由低,定子电压降落在定子电阻上的分量会愈来愈传统方法选择出来的有效状态和零状态之间进大,此时,若忽略定子电阻或认为它是常数,磁,行双状态调节调节由模糊逻辑自适应控制器完链幅角、幅值与真实偏差会愈来愈大。这是因为,成自适应控制器能计算出每个采样周期的最佳磁链仍估算为开环积分型,一旦有误差,则无法。占空比但是这种方法是建立在专家知识系统衰减,还会依次叠加,会严重影响系统性能。因。一上仿真和实验结果表明新型系统的此,如何准确检测定子电阻的