误差分级变论域模糊控制在电机软启动的应用.pdf

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1、·78·《测控技术12015年第34卷第7期误差分级变论域模糊控制在电机软启动的应用付胜，高虎，刘坤(北京工业大学机械工程与应用电子技术学院，北京100124)摘要：针对一般模糊控制在异步电动机软启动应用时出现的启动不平稳和调整时间长的问题，分析了误差分级变论域模糊控制理论，设计了误差分级模块和S函数选择模块，搭建了基于误差分级变论域模糊控制电机软启动的整体仿真系统，实现了在电流误差不同的时刻选择不同论域的模糊规则来调整电机输入电压的目的。仿真对比实验表明：误差分级变论域模糊控制在电动机软启动过程中的控制效果优于一般模糊控制，能够使启动平稳并缩短调

2、整时间。关键词：误差分级；变论域模糊控制；电机软启动中图分类号：TP23文献标识码：A文章编号：1000—8829(2015)07—0078—04ApplicationofErrorClassificationVariableUniverseFuzzyControlinACAsynchronousMotorSoftStartFUSheng，GAOHu，LIUKun(CollegeofMechanicalEngineeringandAppliedElectronicsTechnology，BeijingUniversityofTechnology，B

3、eijing100124，China)Abstract：Theell'orclassificationandfuzzycontrolareadoptedtosolvetheproblemsofthelimitationofthegeneralfuzzycontrolonthesmoothstartandtimeofregulation．TheerrorclassificationmodulesandS—functionselectionmodulearedesigned，andsimulationsystemiSbuiltbasedontheerr

4、orclassificationvariableuniversefuzzycontrolsoftstartmotor．Fuzzyrulesofvariableuniversearechosenforadjustinginputvoltagebydifferentcurenterors．Thesimulationexperimentsshowthattheeffectofvariableuniversefuzzycontroloferorclassi．ficationisbetterthanthegeneralfuzzycontrolinthepro

5、cessofmotorsoftstart．whichreducesthecurrentfluc．tuationandshortentheaaiustmenttime．Keywords：erorclassification；variableuniversefuzzycontrol；motorsoftstart交流异步电动机应用广泛，但直接启动会产生5模糊控制具有设计方便、不需被控对象的精准数—8倍额定电流的冲击电流，这会使配电系统产生很学模型和鲁棒性强等优点，但其控制性能依赖于大量大的压降而影响系统正常运行，而且会加速电机的老的模糊控制规则，在精度和

6、调整时间上效果不是很理化及机械损坏。因此，对于大于7．5kW的异步电机想J。变论域模糊控制是在整体控制规则数目不变一般采用降压启动方式来抑制启动电流lj。软启动的前提下，论域随着误差变小而收缩，这样收缩论域后技术通过控制双向反并联晶闸管导通角的大小去改变相当于间接增加规则，但一般的变论域方法需要周期电机的输入电压，进而达到限制电流和启动平缓的目计算论域伸缩因子，会导致控制器的计算量呈几何级的。但由于电机软启动过程中反馈电流与晶闸管导通数增加，在电机软启动方面无法满足实际应用。应用角之间没有精确的数学模型，且整个系统为时变非线误差分级来确定伸缩因子，

7、固定误差范围内只选择一性系统，常用的PID控制方法无法达到很好的控制效个伸缩因子，即误差分级变论域模糊控制，这样不仅具果。有变论域模糊控制的优点，又有效地解决了计算量大和对硬件要求高的问题。收稿日期：2014—05—061误差分级变论域模糊控制作者简介：付胜(1961一)，男，山西大同人，博士，教授，主要研究方向为大型设备运行状态在线监控、设备故障诊断等；高虎1．1变论域原理(1987一)，男，山西朔州人，硕士研究生，主要研究方向为集中设置=[一E，E](i=1，2，⋯，)为输入变量(i监控、三相异步电机软启动控制。=1，2，⋯，／Z)的论域，y=

8、[一，]为输出变量Y的论误差分级变论域模糊控制在电机软启动的应用·79·域；4i={A}为置上模糊划分(i=1，2，⋯，凡