基于蜻蜓算法分数阶PI的PMSM矢量控制优化
发布时间:2021-02-26 13:52
针对永磁同步电机双闭环矢量控制系统中整数阶PI控制器存在动态响应速度慢、鲁棒性不强的问题,提出一种采用蜻蜓算法与分数阶PI控制相结合,对系统的转速外环和电流内环进行参数离线整定的方法。将待优化参数看作是蜻蜓在搜索空间中搜寻食物源的最优个体所处的空间位置,并利用误差性能指标ITAE作为其目标适应度函数。分别对传统工程经验整定整数阶PI、蜻蜓算法整定整数阶PI、蜻蜓算法整定分数阶PI和粒子群算法整定分数阶PI的电机调速性能进行仿真和实验对比。结果表明,蜻蜓算法优化的分数阶PI控制器具有提高系统的动态响应性能,减小超调量和增强鲁棒性的优势,证明了优化策略的优越性。
【文章来源】:电子测量与仪器学报. 2020,34(10)北大核心
【文章页数】:10 页
【文章目录】:
0 引 言
1 三相PMSM的数学模型与矢量控制
2 分数阶PI控制器的Oustaloup算法实现
2.1 分数阶微积分
2.2 分数阶Oustaloup算法
2.3 分数阶PI控制器
3 DA算法优化分数阶双闭环PI参数的实现
3.1 DA算法简介
3.2 DA算法的数学建模
1)分离行为指蜻蜓个体与周围的其他个体之间避免碰撞。
2)对齐行为指蜻蜓个体与周围的替他个体之间速度保持一致。
3)凝聚行为指蜻蜓个体向周围群体中心靠近的趋势。
4)觅食行为指蜻蜓个体靠近食物源的行为。
5)避敌行为指蜻蜓个体远离天敌所在位置的行为。
3.3 基于DA算法的双闭环分数阶PI控制器设计
3.4 DA算法具体实现步骤
4 仿真验证
5 实验验证
6 结 论
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于理想Bode传递函数的分数阶PID频域设计方法及其应用[J]. 聂卓赟,朱海燕,刘建聪,刘瑞娟,郑义民. 控制与决策. 2019(10)
[2]交流伺服系统分数阶PID改进型自抗扰控制[J]. 王荣林,陆宝春,侯润民,高强,张唯,朱云,戴炼. 中国机械工程. 2019(16)
[3]基于分数阶PID控制的质子交换膜燃料电池前级功率变换器[J]. 戚志东,裴进,胡迪. 电工技术学报. 2019(S1)
[4]基于遗传算法和分数阶技术的水下机器人航向控制[J]. 赵蕊,许建,王淼,向先波,徐国华. 中国舰船研究. 2018(06)
[5]基于神经内分泌算法的智能控制器设计[J]. 舒双宝,王晓旭,夏豪杰,余传木. 电子测量与仪器学报. 2018(07)
[6]基于量子粒子群优化设计的分数阶PIλDμ控制器[J]. 张欣,仲崇权. 控制工程. 2018(03)
[7]基于飞蛾火焰优化算法的PMSM分数阶PIλ研究[J]. 张学典,孙俊峰,秦晓飞. 计算机应用研究. 2019(05)
[8]一种改进粒子群优化的分数阶PID参数整定[J]. 高嵩,王磊,陈超波,李长红. 控制工程. 2017(10)
[9]基于改进粒子群优化算法的分数阶PID控制[J]. 郑恩让,姜苏英. 控制工程. 2017(10)
[10]改进小生境蝙蝠算法在无功优化中的应用[J]. 罗荇子,汪沨,谭阳红,胡君楷,王睿. 电力系统及其自动化学报. 2017(10)
本文编号:3052681
【文章来源】:电子测量与仪器学报. 2020,34(10)北大核心
【文章页数】:10 页
【文章目录】:
0 引 言
1 三相PMSM的数学模型与矢量控制
2 分数阶PI控制器的Oustaloup算法实现
2.1 分数阶微积分
2.2 分数阶Oustaloup算法
2.3 分数阶PI控制器
3 DA算法优化分数阶双闭环PI参数的实现
3.1 DA算法简介
3.2 DA算法的数学建模
1)分离行为指蜻蜓个体与周围的其他个体之间避免碰撞。
2)对齐行为指蜻蜓个体与周围的替他个体之间速度保持一致。
3)凝聚行为指蜻蜓个体向周围群体中心靠近的趋势。
4)觅食行为指蜻蜓个体靠近食物源的行为。
5)避敌行为指蜻蜓个体远离天敌所在位置的行为。
3.3 基于DA算法的双闭环分数阶PI控制器设计
3.4 DA算法具体实现步骤
4 仿真验证
5 实验验证
6 结 论
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于理想Bode传递函数的分数阶PID频域设计方法及其应用[J]. 聂卓赟,朱海燕,刘建聪,刘瑞娟,郑义民. 控制与决策. 2019(10)
[2]交流伺服系统分数阶PID改进型自抗扰控制[J]. 王荣林,陆宝春,侯润民,高强,张唯,朱云,戴炼. 中国机械工程. 2019(16)
[3]基于分数阶PID控制的质子交换膜燃料电池前级功率变换器[J]. 戚志东,裴进,胡迪. 电工技术学报. 2019(S1)
[4]基于遗传算法和分数阶技术的水下机器人航向控制[J]. 赵蕊,许建,王淼,向先波,徐国华. 中国舰船研究. 2018(06)
[5]基于神经内分泌算法的智能控制器设计[J]. 舒双宝,王晓旭,夏豪杰,余传木. 电子测量与仪器学报. 2018(07)
[6]基于量子粒子群优化设计的分数阶PIλDμ控制器[J]. 张欣,仲崇权. 控制工程. 2018(03)
[7]基于飞蛾火焰优化算法的PMSM分数阶PIλ研究[J]. 张学典,孙俊峰,秦晓飞. 计算机应用研究. 2019(05)
[8]一种改进粒子群优化的分数阶PID参数整定[J]. 高嵩,王磊,陈超波,李长红. 控制工程. 2017(10)
[9]基于改进粒子群优化算法的分数阶PID控制[J]. 郑恩让,姜苏英. 控制工程. 2017(10)
[10]改进小生境蝙蝠算法在无功优化中的应用[J]. 罗荇子,汪沨,谭阳红,胡君楷,王睿. 电力系统及其自动化学报. 2017(10)
本文编号:3052681
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3052681.html
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