永磁同步电动机伺服系统模糊控制器设计

针对永磁同步电动机伺服系统的模糊控制,分别设计了PI控制器、模糊控制器、模糊自整定PID控制器,并进行仿真研究比较。结果表明,模糊自整定PID控制器兼有PI控制和模糊控制的优点,控制效果理想,是一种高性能的控制器。     

基于S函数的永磁同步电动机模糊控制系统研究

将一种基于模糊推理的PI参数自整定控制器引入永磁同步电动机(PMSM)矢量控制系统中.控制器根据控制量给定值和反馈值的偏差E和偏差变化率EC按照模糊控制规则实时调整PI控制器的两个参数.针对程序具有可移植性的特点,运用Matlab中的M文件实现了对PMSM系统的仿真.仿真结果表明:基于参数自整定模糊控制与常规PI控制的永磁同步电机调速系统相比,具有良好的动态和稳态性能以及较强的鲁棒性,证明这种设计方法的合理性和优越性.     

永磁同步电动机调速系统新型模糊控制方法

通过分析永磁同步电动机PI控制的不足,在对传统模糊-PI混合控制策略进行改进的基础上,介绍参数模糊自整定PI控制策略。该策略吸收了模糊控制和PI控制的优点,能够按照被控制对象的性能要求,通过模糊控制规则,自动整定PI参数,实现了模糊控制没有的积分控制效应和PI控制没有的微分控制效应,相当于变系数的PID控制器的功能特性,从而提高了系统的动态响应,消除了系统的稳态误差。仿真结果表明:该方法响应快、无超调、鲁棒性强,较传统PI控制具有更好的动、静态特性。     

永磁同步电机伺服系统参数自整定策略

针对传统PI控制存在的缺陷以及永磁同步电机伺服系统运行过程中转动惯量变化的问题,提出了永磁同步电机转动惯量在线辨识PI自整定的控制方法。在伺服系统运行过程中,通过模型参考自适应算法在线辨识转动惯量,对系统中的电流环、速度环以及位置环进行参数整定。建立伺服系统仿真模型,并与传统PI控制方法进行对比。研究结果表明,参数自整定控制方法在转动惯量发生变化时,其动态误差几乎没有变化,比传统方法误差减小了3.23%。该方法具有更好的动静态性能,为解决转动惯量变化以及参数自整定问题提供依据。     

基于模糊自适应PID控制的永磁同步电机控制

本文介绍了一种基于模糊自适应PI控制的永磁同步电机控制策略,结合模糊控制和PI调节的优点,对PI参数在线自动整定,增强PI控制器对非线性、时变性系统的调节控制性能。实验结果表明,此调速系统响应快、超调小、稳定性强,并具有较强的自适应能力和抗负载扰动能力。     

一种UPFC模糊PI自整定控制

在简要介绍统一潮流控制器(UPFC)结构及其工作原理的基础上,提出了一种应用于UPFC串联侧的基于模糊控制理论的PI自整定控制策略,给出了该控制策略的模糊控制规则以及模糊查询表推导的详细过程.利用PSCAD/EMTDC仿真软件,实现了UPFC的时域仿真模型及模糊PI自整定控制策略,同时对UPFC的动态特性进行了仿真研究,并将所提出的控制策略与传统的定PI控制策略进行了比较.仿真结果表明,模糊PI自整定控制具有较强的稳态潮流跟踪能力,能更好地抑制故障所造成的系统振荡,显著改善UPFC的动态特性.最后将模糊PI自整定控制应用于所研制的UPFC实验装置中,实验结果也充分表明了该控制策略的有效性.     

基于模糊逻辑控制器的双级矩阵变换器闭环控制研究

为了提高双级矩阵变换器(TSMC)对电网电压突变以及负载扰动的鲁棒性,提出了一种基于模糊自整定比例积分(PI)控制的TSMC闭环控制的方法.该方法将输出线电压进行dq变换得到d-q坐标系下的直流量,利用模糊自整定PI控制器实现对输出给定电压d,q分量的跟踪控制.模糊自整定PI采用模糊规则对PI参数进行在线自调整,有效地缓解了常规PI调节系统快速性和平稳性的矛盾.仿真结果表明:该控制方案使TSMC系统获得了良好的稳态和动态性能.     

视轴稳定系统的模糊PID控制器设计

为了实现无人机视轴稳定系统的准确测量与跟踪,设计了经典PID和模糊控制为基础的视轴稳定控制器。在实际工程中PID参数整定过程存在大量不确定性,为了实现PID参数的在线整定,将模糊控制算法与经典PID控制相结合,构造了参数自整定模糊PID控制器,实现了对PID控制器的修正。在MATLAB中的Fuzzy Toolbox和Simulink中,将PID和参数自整定模糊PID进行对比,参数自整定模糊PID控制器在无扰动和10 Hz的正弦扰动的阶跃响应曲线表明,模糊PID相对于模糊控制和PID控制有更短的响应时间和更小的隔离度;在输入为1~10 Hz的系统正弦响应曲线,模糊PID误差最小,控制效果最好。由此可得参数自整定模糊PID在视轴稳定系统中有良好的鲁棒性和控制性能。     

木材干燥微波-真空木材干燥过程ARMA模型建立及其控制器仿真

结合模糊控制的智能性与常规PID控制的可靠性,针对花旗松的微波-真空干燥工艺建立时间序列下的自回归滑动平均数学模型,设计一种Fuzzy-PID自整定控制器,采用模糊推理的方法实现PID参数的在线整定。应用Matlab/SIMULINK工具对干燥窑常规PID控制和fuzzy-PID自整定控制进行仿真,通过分析与比较得到:fuzzy-PID自整定控制器的阶跃响应曲线具有上升快,稳态性能好,过渡过程时间短,超调量小的优点,控制特性满足系统的要求。能够提高木材干燥过程的控制水平,有效地保证木材干燥质量和降低能源消耗。     

基于模糊自抗扰的永磁同步电机转矩控制

针对电动汽车用永磁同步电机在复杂环境下运行的自适应能力差以及传统PI控制算法中存在的转矩响应时间慢、超调以及稳态误差大等问题,提出了一种新型模糊自抗扰转矩控制方法。根据自抗扰控制和模糊控制原理,设计了转矩轴模糊自抗扰控制器并结合模糊控制的优点进行改进,实现了自抗扰控制参数的在线自整定,提高了控制系统的自适应能力。与传统PI控制算法进行了对比仿真和实验验证,该控制算法有效减少约70%的转矩响应时间和约50%的稳态误差。     

基于继电自整定的模糊PI永磁同步电机速度控制器

由于常规PI控制器参数整定困难,且对永磁同步电机非线性补偿有限.针对永磁同步电机的特点,提出了基于模糊决策和继电自整定的模糊PI控制方法.先利用分段继电自整定、Z-N公式和修正计算,离线得到不同给定速度和负载转矩下系统的PI参数,再对系统当前给定速度和负载转矩进行模糊化处理,根据模糊规则表推理得到当前PI参数.仿真表明,该方法对系统不同工作状况具有良好的适应性,性能优于单个工作状态整定得到的常规PI控制器.     

采用自校正模糊PI控制的超声波电机速度控制

针对超声波电机构成的速度伺服系统采用了一种新的控制方案－自校正模糊PI控制，该控制器由模糊控制环节，PI控制器，自校正环节构成。PI控制器的比例增益Kp和积分增益Kl由模糊控制规则确定，并且通过修正因子在自校正来优化模糊控制规则，实验结果表明该控制方案效果好，简单易行，通用性强。     

制粒湿度模糊自整定PID串级控制

介绍了烧结过程中的制粒湿度控制系统,针对系统中出现的纯时滞、时变不确定性等问题,在常规PID控制的基础上,结合模糊控制理论,设计了模糊自整定PID控制器,应用模糊推理的方法实现了PID控制参数的在线自整定。仿真结果表明,模糊自整定PID控制器提高了系统的适应能力,增强了系统的鲁棒性,改善了系统的动静态性能,具有良好的控制效果。     

烧结制粒工艺模糊PID湿度控制

介绍了烧结过程中的制粒湿度控制系统，针对系统中出现的纯时滞、时变不确定性等问题，在常规PID控制的基础上，结合模糊控制理论，设计了模糊自整定PID控制器，应用模糊推理的方法实现了PID控制参数的在线自整定。仿真结果表明，模糊自整定PID控制器提高了系统的适碰能力，增强了系统的鲁棒性，改善了系统的动静态性能，具有良好的控制效果。     

模糊自适应PID控制器在无刷直流电机控制系统中的应用

无刷直流电机是一种多变量、非线性的控制系统,采用经典的PID控制难以达到满意的控制效果.将模糊自适应PID控制器应用于无刷直流电机的控制中,运用模糊控制原理对PID参数进行在线凋整.实验结果表明,较之传统的PID控制,采用模糊自适应PID控制的无刷直流电机控制系统具有更好的动态和静态性能,达到了较好的控制效果.     

参数自调整永磁同步电机伺服驱动控制器设计

运用模糊逻辑规则调整电流PI调节器参数,结合传动系统机械参数估计与极点配置算法在线调整速度PI调节器参数,设计出参数自调整永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)伺服驱动控制器。实验结果表明,所设计的伺服驱动控制器具有良好的速度控制能力和抗负载扰动能力。     

永磁伺服电机模糊PID自整定SVPWM控制研究

针对永磁同步电机自身的非线性、强耦合性以及时变性特点,以及传统P ID控制策略不能跟随系统参数的变化而自动做出整定等问题。通过对模糊理论分析,本文提出了一种简单实用的永磁同步电机控制策略,即模糊PID自整定SVPWM控制方式。采取SVPWM 的方式产生三相电流驱动电机,通过模糊逻辑语句建立了模糊控制规则,并实现与 PID 控制参数相结合,实现实时改变电机控制参数功能,并利用 MATLAB工具建立了模糊 PID 自整定SVPWM闭环矢量控制系统仿真模型。仿真结果表明：系统转速实现无超调,响应速度和扰动恢复时间与传统PID控制方式相比缩短了一半。该方法提高了永磁交流伺服系统的控制精度,具有良好的动静态性能,在工程应用上提供了一种简单、易实现的控制方法。     

基于模糊滞环空间矢量的变换器控制策略

采用滞环空间矢量控制的三相电压型变换器电压外环调节主要依赖于传统比例积分(PI)调节器,所以当系统状态或者自身参数变化时,将难以使系统获得满意的动态性能。针对该问题,在电压外环引入模糊PI调节器,根据工程经验在线调整P、I参数,以应对系统变化。同时给出电流内环滞环空间矢量控制中开关状态的选择原则。仿真和实验结果表明,所提控制策略能够有效保证系统稳态性。此外,与采用传统PI调节器的滞环空间矢量控制策略的对比结果表明,所提控制策略可以将变换器的暂态响应时间减少55%以上,使系统获得更为出色的暂态性能。