基于ANFIS-PI的同步磁阻电机矢量控制

发布时间：2024-05-13 21:53

　　针对同步磁阻电机在正常运行过程中磁路饱和导致的电感变化问题,提出一种采用自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的PI参数整定方法,以提高电机控制的响应速度。先采用电流调节系统对样机有限元模型进行仿真,得到电流电感数据并拟合电感表达式,进而计算最大转矩电流比的电流角,然后搭建了基于ANFIS-PI的同步磁阻电机矢量控制模型,将经过神经网络训练后的控制模型与有限元软件进行联合仿真。结果表明,与常规PI控制相比,采用ANFIS-PI法可更准确地调整PI参数,进而提高电机动态响应速度。

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【部分图文】：

图5转矩等高线图

通过求解式（7）可以得到不同电流矢量和下达到最大转矩时的电流角。图5为样机的转矩等高线图及考虑电感变化的MTPA曲线。由图5可知，在达到相同转矩时，采用最大转矩电流比分配策略与固定45°电流角相比，所需的电流矢量和更小。考虑到电流环传递函数随电感变化，且解耦中所用电感若与实际不符....

图6基于ANFIS-PI的矢量控制结构图

考虑到电流环传递函数随电感变化，且解耦中所用电感若与实际不符也将产生扰动，因此采用ANFIS对电流环PI参数进行实时调节，同时对转速环PI参数也进行调节，以提高转速控制响应速度。所提出的基于ANFIS-PI的同步磁阻电机矢量控制系统框图见图6。忽略电机摩擦系数，通过在Matlab....

图7系统仿真波形

忽略电机摩擦系数，通过在Matlab/Simulink中搭建控制系统的仿真模型验证其可行性。设置0～0.1s为0～1500r/min的空载加速过程，并分别在0.20、0.35、0.50s设置负载转矩100、20、50N·m以验证系统动态性能。图7为仿真得到的转速、转矩、交直轴电....

图1SynRM矢量控制结构图

同步磁阻电机矢量控制主要由转速外环、电流内环、空间矢量调制（SVPWM）构成。图1为同步磁阻电机矢量控制结构图，其中转速环、电流环均采用PI调节。电流环主要实现对电机电流的调节，先对交直轴电流进行解耦使直轴与交轴电流控制变成两个独立系统，然后误差信号经过PI调节与解耦后得到参考电....

本文编号：3972766