基于模糊PI控制的无刷直流电机转速阶跃响应

为了验证模糊PI控制器响应的快速性和鲁棒性,提出了一种单一变量的实验方法。实验中,采取阶跃输入、无刷直流电机等不变量,控制器的类型为单一变量,包括双闭环PI控制器、模糊PI控制器和双模糊控制器,并针对3种控制器分别建立仿真模型并分析了电机响应波形。实验结果表明,模糊PI控制器的阶跃响应调整时间为0.01 s,相较于双闭环PI控制器的0.03 s和双模糊PI控制器的0.012 s,调整时间最短。模糊PI控制器的外加扰动的波形扰动峰值为1.1 r/min,调整时间为0.02 s,相较于双闭环PI控制器的1.3 r/min的扰动峰值和0.03 s的调整时间以及双模糊控制器的1.4 r/min的扰动峰值和0.02 s的调整时间,模糊PI控制器扰动峰值最低,调整时间最短。因此,模糊PI控制器结合了经典PI控制器和模糊控制器的优点,响应灵敏且鲁棒性强。实验研究验证了模糊PI控制的有效性和可行性。