开关磁阻电机直接转矩模糊pi控制器设计

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1、ELECTRICDRIVE2010Vo1．40No．1电气传动2010年第4O卷第1期开关磁阻电机直接转矩模糊PI控制器设计王勉华，梁媛媛(西安科技大学电气与控制工程学院，陕西西安710054)摘要：针对模糊控制存在静差的缺点，提出了模糊PI复合控制的开关磁阻电机调速系统，以速度误差及速度误差变化为系统外环输入，大偏差时采用模糊控制，小偏差时采用PI控制。外环的输出变量为内环的目标转矩，送入60kW三相6／4结构的开关磁阻电机直接转矩调速系统内环。仿真结果表明，这种复合控制方法解决了常规控制方法因电机数学模型难以精

2、确确定而无法确定控制参数的问题，并克服了模糊控制存在静差、无抗干扰能力的缺点，很好地解决了系统上升时间与超调的矛盾。关键词：开关磁阻电机；直接转矩控制；模糊控制；模糊一比例积分控制中图分类号：TM352文献标识码：AFuzzy—PIControllerforDirectTorqueControlDriveSystemofSRMWANGMian—hua，LIANGYuan—yuan(ElectricalandControlEngineeringCollege，Xi’anUniversityofScienceandTe

3、chnology，Xi’n710054，Shaanxi，China)Abstract：Thereissteady—stateerrorinfuzzycontrolmethod．Sothat，astrategyoffuzzy—PIcontrolofswitchedreluctancemotordrivesystemwasmentioned．ThestrategyoffuzzyandPIiscombinedtorealizethespeedadjustment．Theouterloopinputisspeederror

4、andspeederrorderivative，whiletheouterloopoutputistorquewhichenterstheinnerloopofthedirecttorquecontrolsystemtocontrol60kWthreephase6／4poleSRM．Fortheouterloop，itadoptsfuzzycontrollerwhenthespeederrorisbig，andadoptsPIcontrollerwhentheerrorissmal1．Simulationresul

5、tsindicatethatthiscompoundcontrolstrategycansettletheparametereasi-ly，anditovercomesthesteady—stateerrorofspeedinclassicalfuzzycontroller，andtheparadoxbetweentheresponsetimeandovershootofspeedismanaged．Thesystemhasagoodanti—interferenceperformance．Keywords：swi

6、tchedreluctancemotor；directtorquecontrol；fuzzycontrol；fuzzy—PIcontrol策略，它不需要建立被控对象的精确数学模型，而1引言且动态品质优于常规的控制方法[1]。开关磁阻电机调速系统融新型电动机结构与但是双输人单输出的模糊控制器实质上是一现代电力电子技术、控制技术于一体，兼有交流变个PD调节器，静态性能不好，存在静差，为了克频调速系统的电动机结构简单、坚固耐用的特点和服这个问题，本文提出模糊PI复合控制方法，加直流调速系统的调速性能好、控制电路简单、高效

7、入积分作用克服静差。仿真结果表明，这种复合的特点，是一种性价比较高的无级调速系统。控制方法优于常规单一的模糊调节器或者PI调但是由于开关磁阻电机具有严重的非线性及节器。变结构、变参数等特点，常规固定参数的PI控制2开关磁阻电机工作原理难以获得理想的控制性能指标，并且控制参数由于没有精确的数学模型而难以确定。三相(6／4)结构开关磁阻电机定转子为双凸模糊控制是目前工程领域应用较多的一种智极结构，转子无绕组，也无永磁体，定子极上有集能控制方法，它把人的手动控制经验转化为控制中绕组，对应磁极的绕组相互串联，形成A，B，C

8、基金项目：陕西省教育厅专项科研计划项目(09JK586)作者简介：王勉华(1953一)，男，硕士，教授，Email：xkwang—mh@163．corn51电气传动2010年第4O卷第1期王勉华，等：开关磁阻电机直接转矩模糊PI控制器设计三相绕组。当某相绕组通电时，就产生一个使邻速度误差小的时候切换到常规PI控制，对模糊控近转子极与该绕组轴线相重合的电磁转矩