变论域模糊PI在全范围调速系统中的应用设计
2015-06-10刘胜刘江华
电气传动 2015年12期
刘胜,刘江华
(哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江 哈尔滨150001)
异步电动机作为一个高阶、非线性、多变量、强耦合的被控对象,借助于矢量控制(vector control),通过坐标变换,以磁场定向,可以将其等效成一个直流电机模型,然后就可以按照对直流电机的控制方法对异步电动机进行控制[1]。PI控制由于算法简单、鲁棒性好、可靠性高,在异步电动机调速系统中使用比较普遍。但由于异步电动机的数学模型是非线性、时变的,在电机运行过程中,电机参数会发生变化,传统PI 控制很难得到比较好的动态和稳态性能。模糊控制(fuzzy control)作为一种智能控制方法,由于结构简单,设计方便,不需要被控对象精确的数学模型,而按照人类的知识、经验去构造控制规则、设计控制器,能够取得比较好的控制效果,近年来研究成果比较多。但其控制性能依赖于控制规则库的完备性与准确性,对于复杂非线性系统,获取完整的控制规则库比较困难,致使模糊控制器难以满足高精度控制要求。针对模糊控制的不足,文献[2]提出了变论域思想,在规则形式不变的前提下,变量的模糊论域在初始范围的基础上进行相应的伸缩变化,进而间接地增加误差较小区间的控制规则分辨率,提高控制器精度。但到目前为止,还没有一套公认的、简单有效的选择伸缩因子的方法。文献[3]针对几种变论域伸缩因子的选择方法,通过直流调速系统仿真对它们的性能进行了比较分析,证明基于误差分级选择伸缩因子的方法相对更好。……
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