樊英杰，张开如，马慧，韩璐，狄东照（山东科技大学电气与自动化工程学院，山东青岛266590）

转矩方程和运动方程为



基于模糊PI永磁同步电机优化矢量控制系统的研究

樊英杰，张开如，马慧，韩璐，狄东照
（山东科技大学电气与自动化工程学院，山东青岛266590）

摘要：介绍了永磁同步电机（PMSM）的数学模型和基本原理。针对PMSM中传统PI控制器参数固定、无法兼顾静态性能和动态性能的缺陷性，在传统双闭环控制策略的基础上，将速度外环采用模糊PI控制器，在线调整PI控制器的2个参数，增强系统的鲁棒性。逆变器环节采用优化SVPWM算法，该方法利用电压空间矢量旋转的幅角来判断扇区，并由三相电压的电压差值计算基本电压矢量的作用时间，与传统SVPWM相比简化了矢量算法步骤。仿真结果和小波分析表明，模糊PI优化矢量控制系统与传统PI矢量控制系统相比具有更好的动态稳定性和抗干扰能力。

关键词：永磁同步电机；速度外环；模糊PI控制；逆变器；优化SVPWM；小波分析

永磁同步电机（PMSM）以其体积小、效率高、功率密度大而得到了广泛的应用，特别是国内永磁材料的发展使得PMSM应用更加广泛［1］。随着应用场合的多样化，对动态和静态性能的要求也越来越高［2］。但PMSM系统在运行过程中定子电阻和负载可能会发生很大变化，这些参数变化会影响系统的动态响应和控制精度。因此以往的一些控制算法，如传统PI矢量控制策略难以满足要求［3］，所以获得更加有效的控制策略成为目前PMSM控制领域研究的热点。……