智能PI控制在交流调速系统中的应用

本文提出一种智能PI控制器,并用作交流调速系统的转速调节器.智能PI控制器能根据系统运行状态动态地改变调节器结构和参数,有效地缓解了传统PI调节系统快速性和平稳性的矛盾,改善了调速系统的动态性能.仿真与实验结果表明:在相同的负载转矩扰动下,智能PI控制系统的动态速降和恢复时间均小于积分分离的PI控制系统.     

一种新型表贴式PMSM参数在线辨识方法研究

针对传统永磁同步电机(PMSM)矢量控制,在分析参数变化带来的影响与电流环PI调节器之间关系的基础上,提出一种在线辨识PMSM电感和永磁体磁链的方法。该方法在同步旋转d,q坐标系下,利用d,q轴电流环PI调节器的输出对所辨识参数进行估算,并建立了基于参数辨识的表贴式PMSM的矢量控制系统,利用所建立的仿真和实验系统进行了仿真和实验研究。结果表明,所辨识参数能够快速准确地收敛到真实值,系统稳定后,电流环PI调节器输出为零,提高了系统的动态性能。     

基于智能PI的永磁同步电动机近似最大转矩电流比控制

在永磁同步电动机数学模型和最大转矩电流比(MTPA)控制理论基础上,通过优化算法研究了一种近似最大转矩电流比控制,对转矩电流关系进行线性化,便于工程应用。为了改善传统PI调节系统的动态性能,采用一种智能PI调节器作为系统的转速外环控制器。仿真结果表明:近似最大转矩电流比控制性能接近最大转矩电流比控制,相同的负载扰动下智能PI控制系统的动态速降和恢复时间均小于传统PI控制系统。     

基于滑模变结构的永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制

为解决传统PMSM直接转矩控制系统中存在定子磁链和电磁转矩脉动较大的问题,将传统直接转矩控制系统中的滞环比较器和PI速度调节器分别用指数趋近律的滑模变参数控制器和变参数PI速度控制器代替,并且将直接转矩控制和空间矢量调制技术结合,以此构建了改进后的PMSM直接转矩控制系统,仿真研究表明,新系统能有效减小转矩脉动,使逆变器的开关管频率稳定,同时保持了直接转矩控制转矩响应快速,强鲁棒性的优良动态性能。     

永磁同步电动机调速系统的模糊PI智能控制新方法

在分析永磁同步电动机 (PMSM )数学模型的基础上 ,利用Matlab软件建立了控制系统的仿真模型 ,提出了一种新型的模糊PI控制方法。在PMSM双闭环调速系统中 ,电流控制采用滞环电流调节器 ,而转速控制通过采用常规PI控制和模糊控制相结合的方法来实现。仿真结果表明 ,这种新型的模糊PI智能控制方法响应快、无超调、鲁棒性强、抗干扰能力好 ,较传统PI控制具有更好的动、静态特性     

基于快速趋近率SMC的PMSM无速度传感器矢量控制研究

扩展卡尔曼滤波器(EKF)和脉振高频电压注入法在永磁同步电动机(PMSM)的无速度传感器矢量控制系统中有良好的估计效果,但是传统PI速度环在无速度传感器矢量控制系统中动态性能不佳.针对此情况,应用快速趋近率滑摸控制(SMC),并通过遗传算法确定其参数,在PMSM无速度传感器矢量控制系统中验证其估计效果,并且和传统PI以及指数趋近率SMC进行比较仿真.仿真结果表明,SMC具有更好的动态性能,且新型趋近率SMC速度环系统超调更小,动态性能更好.     

基于分数阶PID控制的永磁直驱电机仿真研究

研究了将一种基于分数阶PID控制的新型控制器引入到永磁直驱同步电机控制当中,取代基于传统工程设计的PI调节器,改善电机的调速性能。在dq同步旋转坐标系下建立了永磁同步发电机组数学模型,通过PWM控制技术得到发电机侧变流器所需的驱动信号,实现功率的传输,运用Matlab/Simulink工具箱对PMSM系统进行仿真。结果表明,验证了所提控制方法的正确性,相对传统PI调节器,分数阶PID控制器的控制系统动态性能优良,鲁棒性好。     

电动汽车PMSM系统调节器饱和问题的研究

电动汽车PMSM在电机起动过程经常出现调节器饱和现象,时间越长会导致电机的动、静态性能越差。对出现饱和现象的原因进行分析,提出一种解决起动过程中调节器饱和的有效方法。该方法在传统双环矢量控制基础上,增加电压截止负反馈并结合状态反馈线性化,实现电流间的动态解耦,解决起动过程中电流调节器饱和问题。仿真实验验证了该方法的可行性和有效性,实现了调速范围、速度跟踪性能及动态响应等电机的综合性能的提高。     

基于智能PI控制的多电机同步传动系统

设计了一种智能PI控制器,并用作多电机同步传动系统的同步转速控制器.智能PI控制器能根据系统运行状态动态地改变调节器结构和参数,有效地缓解了普通PI控制系统快速性和平稳性的矛盾,改善了调速系统的动态性能.仿真与实验结果表明:在相同扰动条件下,智能PI控制系统的动态调速和恢复时间均明显小于普通PI控制系统.     

ADRC与转矩前馈补偿算法在永磁同步电机控制中的研究

由于永磁同步电机传统矢量控制系统速度PI调节器存在超调量与快速性难以协调、抗干扰能力和鲁棒性差等问题,提出一种运用自抗扰(ADRC)与转矩前馈补偿复合控制的新方法。该方法采用简化的ADRC取代速度调节器中传统的PI算法,同时采用负载转矩前馈补偿对电流环进行优化,全面提高PMSM矢量控制系统双环的抗干扰能力,实现动态和稳态特性的优化;通过Simulink搭建控制系统模型并进行仿真,结论表明,运用自抗扰与转矩前馈补偿复合控制可有效提高PMSM调速系统的抗负载抗干扰能力,同时解决了传统PI控制器快速性与超调量之间的矛盾,验证了该方法的可行性。     

一种新型的无刷直流电机调速系统的模糊PI智能控制

在分析无刷直流电机(BLDCM)数学模型的基础上，建立了控制系统的仿真模型，提出了一种新型的模糊PI智能控制方法。在BLDCM双闭环调速系统中，电流控制仍采用PI控制器，而转速控制通过采用常规PI控制和模糊控制相结合的方法来实现．结果表明，这种新型的模糊PI智能控制方法响应快、无超调、鲁棒性强、抗干扰能力好，较传统PI控制具有更好的动、静态特性。     

永磁同步电动机滑模变结构调速系统新型趋近率控制

为了提高永磁同步电动机（permanent magnet synchronous motor,PMSM）调速系统的动态品质,提出了一种新型趋近律,在纯指数趋近率基础上,引入终端吸引子与系统状态变量的幂函数,对滑模控制抖振进行了抑制,并提高了滑模趋近速度;基于该趋近律对永磁同步电动机滑模速度调节器进行了设计,与PI调节器、常规指数趋近律分别进行了试验比较,仿真和实验结果表明,该速度控制器能够有效地提高系统的静态、动态特性与鲁棒性。     

永磁同步电动机智能控制系统

针对永磁交流伺服系统的速度控制,提出了一种智能P I速度控制器。该控制器结合单神经元和专家系统知识设计而成,能根据系统运行状态动态地改变调节器结构和参数,较好地解决了系统快速性与平稳性的矛盾。实验结果表明:采用智能P I控制器的交流伺服系统,动态性能得到改善。     

基于PDFF速度调节器的PMLSM无差拍电流预测控制

针对电磁弹射用永磁同步直线电机控制系统动态响应速度快、抗干扰能力强的需求,传统永磁同步直线电机PI控制系统无法满足控制需要的现状,本文设计了具有高动态性能、强鲁棒性的速度-电流双闭环控制系统。在转速环引入伪微分前馈-反馈调节器,电流环采用无差拍电流预测控制,同时为消除永磁同步直线电机参数失配以及外部扰动造成的电流波动,设计了扩张状态观测器对扰动进行观测,并对电压参考值进行补偿,提升了系统的鲁棒性和动态响应能力。最后利用MATLAB/Simulink仿真验证了设计的可行性,设计的系统相较于传统PI速度调节器电流预测控制系统动态响应速度更快、抗干扰能力更强。     

基于改进自抗扰控制的非对称六相双永磁同步电机串联系统控制

针对PI控制器存在的超调及跟踪速度慢的问题,以非对称六相永磁同步电机(PMSM)双电机串联系统为研究对象,采用自抗扰控制(ADRC)替代传统PI控制进行速度补偿,提高系统的抗干扰能力。基于传统自抗扰模块多参数整定的复杂性,引入遗传算法对其参数寻优,以最小超调量为优化判据通过交叉迭代的方式改进ADRC调节器。搭建基于改进ADRC的非对称六相双PMSM串联系统,并进行仿真。结果表明:与传统PI控制相比较,所用方法具备快速调节性能和精确的跟踪效果,同时可以削弱谐波电流的影响和转矩脉动,验证了所提控制策略的实用性。     

基于双曲正切函数的非线性PI控制器及其在感应电动机矢量控制中的应用

提出了一种基于双曲正切函数的非线性PI控制器,将它用于感应电动机矢量控制系统的速度控制.根据模态等效原理,证明了该非线性PI控制器与某种模糊逻辑控制器的近似等效性,但在实现方面却比模糊控制器简单得多,同时克服了模糊控制器固有的高频抖振缺点.仿真和实验结果均证明了该非线性PI速度控制器在感应电动机的矢量控制中具有较好的控制性能.