基于模糊控制的双闭环直流电机调速系统的设计仿真
2021-05-25钟全辉蒋丰庚张以全肖少华
通信电源技术 2021年24期
钟全辉,蒋丰庚,张以全,肖少华
(1.国网浙江省电力有限公司 嘉兴供电公司,浙江 嘉兴 314000;2.国网浙江省电力有限公司双创中心,浙江 杭州 310000)
0 引 言
随着现代工业的不断发展,以直流电机为基础的调速系统在工业控制领域的应用越来越广泛。目前在各种直流闭环调速系统中往往采用比例-积分-微分(Proportion-Integral-Differential,PID)控制器,其具有结构简单、控制精度高、易于工程实现且参数易调节等优点。但由于三相直流电机本身的机械特性较为严格复杂,且具有高度非线性和电路结构参数易变化等特点[1],因此采用常规PID控制系统对电机控制器参数值的快速确定往往也难以确保达到控制最优的状态。不同电机的控制器最优状态参数值并不一样,且传统PID控制方法在系统执行速度控制与系统稳定性控制上不能兼顾,最终无法获得快速稳定的电机控制效果[2]。
而模糊控制则避开了对于被控系统对象精确数学模型的约束,适用于处理各种复杂线性、非线性、时变的系统与多输入多输出系统,具有较好的鲁棒性。模糊控制系统存在一个较为突出的缺点,即其稳态精度较低,在一定程度上制约了其在现代工业控制系统中的应用。模糊控制系统无需确定精确的被控制对象数学模型,可以降低各种不确定性因素的影响,对被控制系统本身的一些结构参数不稳定和变化具有较强的鲁棒性。尤其是对于直流电动机系统这种非线性且各种参数易变化、相互干扰的系统,采用模糊控制具有较大的优势[3]。……
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