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《肖心凯—基于labview的交流电机模糊控制系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、1基于LabVIEW的交流电机模糊控制系统设计吴延华，肖心凯，徐剑飞（1.黑龙江科技学院，哈尔滨，150027；2.广州市怡文科技有限公司，北京，150080）摘要：本文介绍一种基于模糊控制算法实现交流电机调速控制的系统。利用LabVIEW的模糊控制设计模块进行模糊控制器的设计，通过PCI-1716板卡完成交流电机实时速度的采集以及电机的调速控制。实际运行结果表明该系统具有调节时间短，超调量小及振荡小等特点。关键字：模糊控制，交流调速，数据采集卡TheDesignofFuzzyControlSystomforACMotor
2、BasedonLabVIEWWUYan-hua，XIAOXin-kai，XUJian-fei(1.HeilongjiangInstituteofScienceandTechnology,Haerbin150027，China;2.GuangzhouYiWenScienceandTechnologyCompany,Beijing150080,China)Abstract:Inthispaper,AfuzzycontrolalgorithmwasusedtorealizethespeedcontrolforACmotor.Th
3、efuzzycontroldesignmodulesinLabVIEWwasusedtodesignthefuzzycontroller,throughPCI-1716board,thereal-timecollectionofACmotorspeedandthespeedcontrolwasrealized.Theresultsshowsthattheactualoperationofthesystemhasfeaturesofshortsettlingtime,smallovershootandsmalloscilla
4、tion.Keywords:fuzzycontrol;frequencyconverter;dataacquisitioncard0引言模糊控制技术是以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制技术。随着近年来智能控制方法的发展，许多学者开始将智能控制引入交流调速控制系统，用于克服超调大,调节时间长,控制效果差等缺点。LabVIEW是一种面向仪器测量控制的图形化的编程语言，配合数据采集卡和其他外围设备可以非常方便的构成以计算机为核心的测量控制系统。本设计利用LabVIEW8.6软件提供的模糊逻辑工具包
5、(FuzzyLogicforGToolkit)结合模糊控制算法，通过1716板卡与计算机连接实现交流电机调速的模糊控制系统。通过实际测试，本模糊控制运行结果比较理想。1系统组成系统原理框图如图1所示。图1中：e为速度偏差，Δe为速度偏差变化率;Ke、Kec为比例因子。系统中交流电机的驱动和测速装置需要相应的外围硬件电路，其他部分通过软件编程由计算机来实现。图1电机转速模糊控制系统结构框图Figure1Motorspeedfuzzy controlsystemblockdiagram电机驱动部分使用东元7200MA变频器，计
6、算机通过RS485与变频器通信，对变频器进行控制。RS485串行总线采用平衡发送和差分接收方式传输信号，485通信具有传输距离远，干扰能力强，高灵敏度等特点，由于计算机只有232接口所以在连接上要加一个232-485转接口。通讯程序通过LabVIEW的串口VI编程实现。测速部分通过旋转编码器来获取转速脉冲信号，通过1716的模拟量输入口送入计算机。由于研华数据采集卡PCI-1716自带16位数字量输入/输出通道所以无需外接AD转换模块，线路连接十分方便。2模糊控制器设计由于交流调速对控制的实时性要求较高，因此本文选用了控
7、制算法简单有效且实用程度高的基于量化、比例和规则因子自调整这一类自适应模糊控制方法进行研究。模糊控制器主要由模糊化、数据库和规则库、模糊推理和去模糊化4个部分组成。模糊化是将输入的精确量转换为模糊量，分别定义速度误差E、误差变化率EC及控制量U的模糊其子集为:E=EC=U=：｛NLZO（零），PS（正小），PM（正中），PB（正大）PL（正极大）｝，其论域均为[-4，-3,-2,-1,0,1,2,3，4]。为确保模糊控制器有较高的灵敏度,各变量的隶属函数都选灵敏度较高的三角形函数。图2模糊控制器结构Figure2Fuzzy
8、controllerstructure 模糊推理方法选择典型的Mamdani（Max-Min）推理方法，去模糊化方法选择CoM（CenterofMaximum）方法。输出量△U的模糊规则如表1所示。表1输入输出控制规则表Table1Controlrulesofinput-outputtable 3.软件
