基于A-W PI~λ永磁同步电动机的速度控制器设计
本文选题：分数阶PI~λ控制器 切入点：抗积分饱和 出处：《中国矿业大学学报》2017年04期 论文类型：期刊论文
【摘要】：在永磁同步电动机控制系统中,用分数阶PI~λ取代整数阶PI速度控制器具有更好的动、静态性能,但在工程应用中,分数阶积分也会引起饱和非线性现象.为解决此问题,本文在分数阶PI~λ基础上提出了变结构A-W PI~λ算法以提高速度控制性能.A-W PI~λ算法根据控制器是否进入饱和而对积分状态进行控制,并采用粒子群智能算法实现控制器的各项参数整定.仿真实验表明:分数阶PI~λ比整数阶PI更容易进入饱和并能提前退出,而A-W PI~λ能迅速退出饱和区,A-W PI~λ速度控制器改进了系统的跟随性、抗负载扰动和鲁棒性能,提高了永磁同步电动机调速系统的速度控制性能.
[Abstract]:In the control system of permanent magnet synchronous motor (PMSM), it is better to replace integral Pi speed controller with fractional order PI位 with better dynamic and static performance, but in engineering application, fractional integral will also cause saturation nonlinearity. In this paper, based on fractional order PI位, a variable structure A-W PI位 algorithm is proposed to improve the speed control performance. A-W PI位 algorithm controls the integral state according to whether the controller is saturated or not. The PSO algorithm is used to realize the parameter tuning of the controller. The simulation results show that the fractional PI位 is more easily saturated than the integer Pi and can withdraw ahead of time. The A-W PI位 speed controller can rapidly withdraw from the saturation zone and improve the system's following performance, anti-load disturbance and robust performance, and improve the speed control performance of the PMSM speed control system.
【作者单位】： 兰州交通大学自动化与电气工程学院;兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室;沈阳铁道工程建设集团有限公司;
【基金】：国家自然科学基金项目(61461023) 甘肃省教育厅资助项目(2016B-036)
【分类号】：TM341;TP273
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 缪仲翠;巨梅;党建武;张昊;韩天亮;;基于分数阶滑模观测器的感应电机速度估计[J];中国矿业大学学报;2016年06期
2 韩睿松;杨维;;基于改进粒子群优化的井下WMSN覆盖增强算法[J];中国矿业大学学报;2016年01期
3 薛薇;李永丽;路鸦立;;永磁同步电机分数阶智能积分调速控制[J];电机与控制学报;2015年05期
4 李虹;尚佳宁;陈姚;尚倩;郝瑞祥;;基于fal函数的非线性PI控制器在DC-DC变换器中的应用[J];电工技术学报;2014年S1期
5 牛里;杨明;唐思宇;徐殿国;;基于积分状态预测的Anti-Windup PID控制器设计[J];电工技术学报;2014年09期
6 缪仲翠;党建武;张鑫;张昊;;PSO优化分数阶PI~λ控制的双闭环直流调速控制[J];计算机工程与应用;2015年07期
7 张兴华;姚丹;;感应电机直接转矩控制系统的“抗饱和”控制器设计[J];电工技术学报;2014年05期
8 张兴华;聂晶;王德明;;感应电机直接转矩控制系统的变结构anti-windup控制器[J];电机与控制学报;2013年01期
9 王瑞萍;皮佑国;;基于分数阶PI速度控制器的永磁同步电动机控制[J];电工技术学报;2012年11期
10 周华伟;温旭辉;赵峰;张剑;;一种具有预测功能的抗积分饱和PI速度控制器[J];电机与控制学报;2012年03期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 缪仲翠;张昊;党建武;巨梅;韩天亮;;基于A-W PI~λ永磁同步电动机的速度控制器设计[J];中国矿业大学学报;2017年04期
2 孔祥平;袁宇波;阮思烨;徐凯;弓新月;;面向故障暂态建模的光伏并网逆变器控制器参数辨识[J];电力系统保护与控制;2017年11期
3 崔磊;黄家才;施昕昕;赵涛;;永磁同步电机模糊变阶次分数阶滑模控制研究[J];电测与仪表;2017年06期
4 周晓华;蓝会立;张银;李振强;;直流电机神经元PID调速系统设计与仿真[J];计算技术与自动化;2017年01期
5 左月飞;张捷;刘闯;张涛;;针对时变输入的永磁同步电机改进型自抗扰控制器[J];电工技术学报;2017年02期
6 徐益飞;张鹏;张博;邱东;唐千龙;沈传文;;异步电机全分数阶矢量控制系统的设计与实现[J];西安交通大学学报;2017年03期
7 Guangjing Su;Hongmei Li;Ying Dai;Zheng Li;;An Improved Stator Flux Observation Method of Permanent Magnet Synchronous Motor[J];Journal of Harbin Institute of Technology;2016年06期
8 靳宇星;滕青芳;常海赐;;基于NFOSM转速调节器的PMSM模型预测电流控制[J];兰州交通大学学报;2016年06期
9 张海明;妥杏娃;;不同控制规律的双闭环直流电机速度控制比较研究[J];微特电机;2016年11期
10 王文;郑恩让;;永磁同步电机电流动态特性优化控制仿真[J];计算机仿真;2016年11期
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 Xiao Chao;Zheng Huaichang;Hou Xiaolin;Zhang Xiaojun;;A stability study of goaf based on mechanical properties degradation of rock caused by rheological and disturbing loads[J];International Journal of Mining Science and Technology;2015年05期
2 韩睿松;杨维;;基于改进虚拟势场的煤矿井下WMSN覆盖增强算法[J];煤炭学报;2015年04期
3 张然;李菲菲;张申;胡青松;;一种矿震监测的WSNs按需分层时间同步算法[J];中国矿业大学学报;2014年06期
4 胡青松;吴立新;张申;丁恩杰;;煤矿工作面定位WSN的部署与能耗分析[J];中国矿业大学学报;2014年02期
5 崔春艳;李奎;李兵;付超;郭佳;;感应电机自适应滑模增益控制器的设计[J];天津工业大学学报;2013年06期
6 黄家才;施昕昕;李宏胜;徐庆宏;石要武;;永磁同步电机调速系统的分数阶积分滑模控制[J];吉林大学学报(工学版);2014年06期
7 童力;邹旭东;丰树帅;黄清军;张允;康勇;;基于预测无差拍算法的永磁同步发电机无传感器控制[J];电工技术学报;2013年03期
8 王伟华;肖曦;丁有爽;;永磁同步电机改进电流预测控制[J];电工技术学报;2013年03期
9 卢达;赵光宙;曲轶龙;齐冬莲;;永磁同步电机无参数整定自抗扰控制器[J];电工技术学报;2013年03期
10 孙勇;范国英;孙其振;王建勋;杨国新;;用于风电场无功补偿的STATCOM分数阶控制器设计[J];电力系统保护与控制;2012年16期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 张波,李忠,毛宗源,庞敏熙;一类永磁同步电动机混沌模型与霍夫分叉[J];中国电机工程学报;2001年09期
2 江慧;永磁同步电动机[J];变流技术与电力牵引;2001年06期
3 张卓,李忠;永磁同步电动机混沌系统的反控制[J];暨南大学学报(自然科学与医学版);2001年03期
4 张卓,李忠,任平;永磁同步电动机中的混沌现象[J];模糊系统与数学;2001年02期
5 熊浩,李新华,周克定;单相永磁同步电动机的建模与仿真[J];微特电机;2002年02期
6 熊浩,李新华;单相永磁同步电动机的变频调速研究[J];微特电机;2002年04期
7 陈宇华,杨宪忠;日本永磁同步电动机的最新动态[J];防爆电机;2002年03期
8 张波,李忠,毛宗源;永磁同步电动机的混沌特性及其反混沌控制[J];控制理论与应用;2002年04期
9 王步来,顾伟;内置式永磁同步电动机经验设计[J];微电机(伺服技术);2005年05期
10 张金柱;;永磁同步电动机在混合动力汽车上的应用[J];轻型汽车技术;2005年06期
相关会议论文 前10条
1 吴茂刚;赵荣祥;;新型混合式高精度永磁同步电动机速度调节方法[A];2009中国控制与决策会议论文集（1）[C];2009年
2 钟技;周扬忠;陈道炼;;永磁同步电动机直接转矩全数字控制硬件系统设计研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
3 武玉强;马新;宗广灯;;永磁同步电动机系统的有限时间跟踪控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 马亚青;侯雪川;邹艳;田德文;姜茹;;车辆电驱动系统中永磁同步电动机控制特性分析[A];全国冶金自动化信息网2013年会论文集[C];2013年
5 杨霞;杨波;杜继光;;永磁同步电动机矢量控制系统设计[A];第十三届中国小电机技术研讨会论文集[C];2008年
6 陆克山;于松义;;浅析稀土永磁同步电动机在机械采油系统中的应用[A];2010江苏省“能源计量与节能减排”论坛论文集[C];2010年
7 曹志彤;璩立强;;模型参考自适应控制永磁同步电动机系统的模拟研究[A];1991年控制理论及其应用年会论文集（下）[C];1991年
8 仇志坚;邓智泉;王晓琳;;基于电压-电流模型的无轴承永磁同步电动机悬浮子系统独立控制研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）[C];2005年
9 肖红军;李先祥;黄道平;;永磁同步电动机的三电平直接转矩控制[A];全国冶金企业计控网络化研讨会论文集[C];2003年
10 刘新华;江建中;柏成立;龚宇;;基于场路耦合的异步起动永磁同步电动机计算方法[A];第十届中国小电机技术研讨会论文集[C];2005年
相关重要报纸文章 前7条
1 驻太仓首席记者 徐允上;太仓诞生首台永磁同步电动机[N];苏州日报;2009年
2 记者 王蕾;高效高压永磁同步电动机在我省研制成功[N];山西经济日报;2012年
3 刘文硕;高效永磁同步电机降低设备电力损耗[N];中国纺织报;2007年
4 刘文硕;永磁同步电机助推纺织机节能[N];中国工业报;2007年
5 陈嵘;永磁同步电动机在化纤纺丝机变频调速中的应用[N];中国纺织报;2009年
6 刘红旗;小功率电机在家用电器中的应用[N];中国工业报;2005年
7 蒋振宇;中钢天源新技术被列入国家技术创新工程试点省项目[N];中国冶金报;2010年
相关博士学位论文 前10条
1 JON RYONG HO;无传感器永磁同步电动机伺服系统的智能自适应鲁棒控制研究[D];东北大学;2015年
2 唐旭;异步起动永磁同步电动机若干难点问题的研究[D];山东大学;2016年
3 邢岩;永磁同步电动机高性能转矩控制关键技术研究[D];东北大学;2014年
4 曹先庆;混合动力电动汽车用永磁同步电动机驱动系统的研究[D];沈阳工业大学;2008年
5 宋志环;永磁同步电动机电磁振动噪声源识别技术的研究[D];沈阳工业大学;2010年
6 韦笃取;永磁同步电动机控制系统混沌行为分析及抑制和镇定[D];华南理工大学;2011年
7 王丽梅;基于高频信号注入的永磁同步电动机无位置传感器控制[D];沈阳工业大学;2005年
8 于慎波;永磁同步电动机振动与噪声特性研究[D];沈阳工业大学;2006年
9 赵清;中型高效永磁同步电动机设计关键技术研究[D];沈阳工业大学;2006年
10 郭振宏;主轴永磁同步电动机及其传动系统设计研究[D];沈阳工业大学;1999年
相关硕士学位论文 前10条
1 李波;高动态性能永磁同步电动机的设计研究[D];湖南大学;2010年
2 丁亚明;盘式无铁心永磁同步电动机控制性能分析和控制方法研究[D];天津大学;2005年
3 郭超;基于平面倒立摆的双永磁同步电动机协调控制的研究[D];杭州电子科技大学;2013年
4 马箭;永磁同步电动机永磁磁链监测研究[D];湖南工业大学;2015年
5 秦振华;双三相永磁同步电动机故障性能分析[D];郑州大学;2015年
6 石强;永磁同步电动机无位置传感器控制技术研究[D];山东大学;2015年
7 杨智;船用高速永磁同步电动机的设计研究[D];中国舰船研究院;2015年
8 黄立军;基于DSP电机励磁的矢量控制系统设计与验证[D];大连理工大学;2015年
9 尹青华;永磁同步电动机电磁—机械应力耦合场的研究[D];华北电力大学;2015年
10 周士超;基于DSP的CAN总线伺服控制器的研制[D];黑龙江大学;2015年
，本文编号：1560493
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/1560493.html
