无差拍电流预测的永磁同步电机转速环控制技术的研究

发布时间：2020-07-15 01:28

【摘要】：永磁同步电机因其效率高、运行可靠广泛应用于各种场合。矢量控制是永磁同步电机普遍采用的控制方法,随着科技的发展,传统的双PI闭环控制已无法满足高性能场合的要求。无差拍预测控制是一种从工业应用中发展起来的控制算法,它消除了数字控制方式固有的两拍延时,与传统矢量控制对比,显著提高了系统的响应性能。但是仍然存在对模型参数敏感和抗扰性较差等问题,针对这些不足:利用分数阶积分抗扰性强的优点,提出了在无差拍预测基础上用分数阶积分控制转速环的方法。首先推导出永磁同步电机的模型,然后在无差拍预测模型上推导出电流控制器的传递函数,得到转速环被控对象的传递函数,然后根据分数阶积分控制器的设计准则求出转速环开环传递函数,得到分数阶PI控制器的参数。最后在Matlab/Simu link平台上进行了仿真,与只采用无差拍预测控制的方法相比,所提控制方法在转速跟随性,增益扰动和负载扰动鲁棒性方面都有很大的提高,证明了所提方法的有效性。考虑到模糊PI控制具有很强的抗扰性和非线性,提出在无差拍预测模型的基础上利用模糊PI对速度环进行控制的方法。首先根据实际模型设置了输入输出变量的论域,然后对输入进行模糊化,再在专家经验和实际模型的基础上设计了相应的模糊PI控制器,最后,通过Matlab/Simulink平台对所提的控制方法进行了仿真,并与无差拍预测控制的控制效果进行了对比,结果表明所提方法在参数失准的情况下更具优越性,证明了其可行性和有效性,达到了预期的效果。
【学位授予单位】：湖南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM341
【图文】：

伺服系统控制结构图

表贴式永磁同步电机转子结构

永磁同步电机物理模型

【参考文献】

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本文编号：2755770