开关磁阻电机自抗扰调速优化控制研究
2021-07-20王琴剑戴跃洪
电子制作 2021年13期
王琴剑,戴跃洪
(1.电子科技大学航空航天学院,四川成都,611731;2.电子科技大学航空航天学院,四川成都,611731)
0 引言
开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)是一种最具潜力、高效节能的机电一体化产品,其结构简单、运行可靠及效率高的特点使此类电机在工农业生产等各领域迅速得到了广泛的应用。由于SRM转子的双凸极结构并且其步进电磁场长期运行在饱和与非线性状态,很难得到简单、统一的数学模型和解析式。因此SRM调速系统是一个便参数、非线性、强耦合的时变复杂系统[1]。适用于线性系统的经典PID(比例-积分-微分)控制不能很好的应用在开关磁阻电机的调速系统。文献[2]介绍了一种模糊PID的控制策略,但其控制效果依赖模糊规则的建立,建立模糊规则需要作者有丰富的调试经验。文献[3]介绍了一种基于在线柔性神经网络的控制方法,虽然能够达到足够的动态和静态稳定性,但实际的驱动控制器可能并不具备足够的算力,这种方法只能停留在实验室阶段。
自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)技术是有中科院韩京清研究院在经典PID控制的基础上改进后形成的一种新型控制方法[4]。相较于传统的PID控制,ADRC引入了跟踪微分环节来对系统进行滤波和跟踪,引入了现代控制论中的状态观测器来对系统中的状态进行在线调整,使得系统具有更低的超调,更快的响应速度,以及更强的适应性和抗干扰能力。目前已经广泛的应用于机床、电力系统、电动汽车等领域。但ADRC控制参数较多,参数整定麻烦,于是涌现除了很多针对ADRC的优化算法。……
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