改进遗传优化的无刷直流电机模糊PID控制.pdf

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1、第31卷第10期计算机仿真2014年10月文章编号：1006—9348(2014)10—0410一04改进遗传优化的无刷直流电机模糊PID控制张淑梅(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033)摘要：在无刷直流电机控制过程中，将智能控制与PID控制相结合生成智能PID控制策略，现有控制策略或者要求对被控过程有全面的先验知识，或者要求参数优化的搜索空间连续可微，其应用受到了一定的限制，提出基于改进遗传优化算法的无刷直流电机模糊PID控制方法。详细阐述了遗传算法的相关原理，在遗传算法的基础上，针对该算法进行改进，将无刷直流电机控制对象进行编码，构建对应的适应性函数，针对适应性函

2、数进行定标，阐述改进遗传优化算法的终止条件，完成无刷直流电机模糊PID控制。实验结果表明，利用改进算法进行无刷直流电机模糊PID控制，能够缩短阶跃响应时间，降低控制误差，缩短控制过程中的延迟时间，满足无刷直流电机控制在生产过程中的实际需求。关键词：改进遗传优化算法；无刷直流电机；控制中图分类号：7rP202+．7文献标识码：BFuzzyPIDControlofBrushlessDCMotorBasedonImproVedGeneticAlgorithmZHANGShu—mei(ChangchunInstituteof0ptics，FineMechanicsandPhysics，Chinese

3、AcademyofSciences，ChangchunJilin130033，China)ABSTRACT：inthepmcessofbrushlessdcmotorcontml，combiIlingintelligentcontrolwiththePIDcontr01togen·erateintelligentPIDcontmlstrategy，thecontrolstrateg)，orrequirefuUpmcess0fchargedwithpriorknowledge，orforparameteroptimizationsearchspacecontinuouslydiⅡ．erenti

4、ableanditsapplicationislimitedbyacertain，reducetheaccu瑚【cyofthebmshlessdcmotorcontml．Therefore，basedonimpmvedgeneticoptimizationalgorithmoffuzzyPIDcontmlmethodforbmshlessdcmotor．Ofrelevantprincipleofgeneticalgorithm(ga)isexpoundedindetail，onthebasisofgeneticalgorithm，accordingtothealgorithmwasimpmv

5、ed，thebnlshlessdcmotorcontmlobjectcodingandbuildthecorresponding6tnessfunction，6tnessfunctionforcalibmtion，theternlinationconditionsofimpmvedgeneticoptimizationalgorithm，fuzzyPIDcontmlofBLDCmotor．ExperimentalresultsshowthattheimprovedfuzzyPIDcontr01algorithmforbmshlessdcmotor，canshonenthesteprespon

6、setime，reducethecontmlen．or，shor【enthedelaytimeinthepmcessofconⅡDl，meetthebmshlessdcmotorcontrolintheactualdemandinthepmcessofproduction．KEYWoRDS：ImprovedgeneticoptimizationaIgorithm；Bmshlessdcmotor；Control；1引言如何对电机进行准确的控制，是自动化领域需要研究的核心问题⋯。无刷直流电机是一种在生产过程中应用十分广泛的电机，因此，针对如何对无刷直流电机进行准确控制的问题进行了大量的研究‘2’

7、3J。将模糊PID控制理论应用于该电机的控制过程中，获取了理想的结果‘41。作为目前应用收稿日期：2014一04一04—410一最广泛的控制手段之一，PID控制的核心理论基础是将偏差的三参数包括偏差的比例、积分和微分依据线性组合规则构成控制器，实现对被控制对象的控制”1。因此，上述三参数的整定决定着PID控制品质的优劣‘61。现阶段，主流的无刷直流电机控制方法包括基于模糊控制的电机控制方法、基于神经网络算法的