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基于PSO-ADRC的永磁同步电机矢量控制的研究与实现

2016-12-06曹冬梅王刚仇国庆

电气传动 2016年11期

曹冬梅,王刚,仇国庆

(1.四川信息职业技术学院电气工程系,四川 广元 628040;2.重庆邮电大学自动化学院,重庆 400065)

基于PSO-ADRC的永磁同步电机矢量控制的研究与实现

曹冬梅1,王刚1,仇国庆2

(1.四川信息职业技术学院电气工程系,四川 广元 628040;2.重庆邮电大学自动化学院,重庆 400065)

永磁同步电机经常运行在复杂环境下,电动机容易出现参数摄动,这将造成控制系统鲁棒性和动态性能差,针对这个问题,提出了基于PSO-ADRC的矢量控制方法,该方法将ADRC良好的鲁棒性与粒子群优化算法(PSO)的高效性进行了有机的结合。在Simulink环境下,采用基于模型设计的方法,设计了PSO-ADRC的矢量控制算法模型,实现了代码自动生成。最后,结合实验平台,对该方法进行了实验验证,结果表明,该方法具有良好的动态性能和鲁棒性,能够满足系统的性能要求。

永磁同步电机;参数摄动;鲁棒性;粒子群-自抗扰控制;矢量控制;自动代码生成

永磁同步电机具有效率高、惯性小和易于控制的特点,在工业领域得到了广泛应用。永磁同步电机是一个非线性系统[1-2],目前普遍采用基于矢量控制的PI控制,而电机参数往往有摄动,系统存在不确定性,因而采用这种线性方法控制非线性系统,系统的鲁棒性和动态性较差,严重影响控制性能[3-4]。针对这个问题,文献[5-6]将滑模变结构控制应用到矢量控制中,解决了鲁棒性和动态性差的问题,但不可避免地带来了抖振。文献[7-8]提出了基于ADRC的矢量控制,抗干扰能力较PI有大幅提高,但由于需要整定的参数过多,很难找到或逼近最优解,影响了控制性能。……

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