李 辉，杨永立，邹 缙

（武汉科技大学 信息科学与工程学院，湖北 武汉 430081）

同步电机由于具有功率因数高，运行效率高的优点，在工业领域得到广泛运用。其励磁系统是同步电机正常工作时的核心部件。无刷励磁同步电动机具有应用范围广，可以在存在易燃易爆气体环境中使用，运行可靠，日常维护量小，转速高等优点。

PID控制器是同步电动机励磁控制系统的基本控制方式，PID控制具有结构简单，参数易于调整，适应性强等优点，这种调节方式比较成熟，应用的比较多。但由于同步电动机励磁系统是一个非线性时变系统，其数学模型不好确定，它的模型会因环境和运行条件而变，因此这种方法无法从根本上解决动态品质和稳态精度的问题。模糊控制具有不依赖对象的数学模型，鲁棒性强的特点，在某些领域有良好的控制效果，将PID控制与模糊控制结合起来构成模糊PID控制器。偏差控制能减小被控量的波动，具有稳定性好，响应快的优点，所以本文将利用模糊PID控制和偏差控制来调节功率因数，采用MATLAB对励磁系统进行建模仿真[1-2]。

1 励磁系统的概述

无刷励磁的原理如图l所示。交流励磁机为同步发电机，定子为励磁绕组，转子为电枢绕组。此电枢绕组与旋转整流器、同步电动机转子一起旋转，电枢绕组产生三相交流电经旋转整流器整流给同步电动机转子励磁，从而实现无刷励磁。

励磁系统性能的好坏直接影响到电机及电力系统运行的可靠性、安全性和稳定性。……