永磁同步电机的自适应神经模糊推理控制研究

2011-06-26张宇刘凤春牟宪民

电气自动化 2011年6期

关键词：系统

张宇刘凤春牟宪民

(大连理工大学电气工程学院，辽宁大连 116023)

0 引言

由于永磁同步电机(PMSM)具有体积小、结构简单、转动惯量小、输出转矩大、响应速度快、可靠性高等特点，因此在伺服控制领域中得到广泛应用。对此，研究者们提出了许多控制方案，如文献［1］利用矢量控制来进行转矩电流和励磁电流之间的解耦，文献［2］采用滑模变结构控制来克服电机的非线性，文献［3］采用基于自抗扰控制器来设计永磁同步电机的位置伺服系统。这些方法是基于解耦线性化模型的现代控制策略［4］，是从电机本体参数出发进行线性化的处理。

同时从智能控制方法出发，出现了如文献［5］中所采用的模糊PI控制等。但是模糊推理系统的设计却存在相当依靠专家或操作人员经验和知识的缺陷。Jang J-S R.首先提出了自适应神经模糊控制器(ANFIS)［6］，把神经网络和模糊控制相结合，利用神经网络的学习能力与映射能力，实现模糊系统的自学习、自适应功能，并对非线性系统建模进行了仿真研究。文献［7］中把模糊推理和神经网络相结合，进行了永磁同步电动机直接转矩控制的仿真研究，文献［8］把其应用到了中央空调水系统节能控制的仿真研究中，文献［9］把其应用到了开关磁阻电机的控制中。

本文永磁同步电机伺服系统采用双闭环矢量控制来实现，其中用ANFIS速度控制器来取代常规的PI速度调节器，并对其控制过程进行了研究分析。