基于限幅函数的永磁同步电机模糊PID调速控制系统
2021-11-05张堂玉龙祖强许岳兵马凌峰
衡阳师范学院学报 2021年3期
张堂玉,龙祖强,许岳兵,马凌峰
(衡阳师范学院 物理与电子工程学院,湖南 衡阳 421002)
在“工业4.0”的智能化时代,永磁同步电机正朝着智能化、数字化的方向发展。从市场数据来看,中国伺服市场的规模依旧处于上升的趋势,但在性能方面距离国际领先水平还有一定的距离,高端的伺服技术几乎被外来企业垄断。“高精度、高速度、高频响、智能化”是伺服技术永恒的主题。为了顺应伺服技术的主题,国内外的研究者们相继提出了不同的算法来提高伺服电机的控制精度。李添幸等提出了一种永磁同步电机模糊控制系统,解决了传统PID控制系统在驱动电机过程中出现的转矩脉动大的问题,但转速响应仍然较慢[1]。孙静等设计了一种永磁同步电机模糊PID控制系统,提高了系统的响应速度,但系统抵抗外界的干扰能力较低[2]。丁文双等搭建了一种永磁同步电机模糊PID自适应调整参数的控制系统,提高了系统的灵活性,但转速环的控制精度较低[3]。梁艳等提出了一种永磁同步电机的新型矢量控制算法,实现了电机的驱动,但转速曲线存在扰动[4]。为了提高永磁同步电机调速控制系统的响应速度和减少电流波形的总谐波失真程度,本文采用限幅函数和模糊PID以及比例因子串联控制器的速度外环控制方法,并采用模糊PI控制器的电流内环控制方法,以实现对转速的精准控制。将从系统的稳定性、限幅函数的功能、仿真实验效果等三个方面分别阐述该方法的有效性。……
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