模糊控制高轉(zhuǎn)矩軟起動(dòng)器的研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)和智能控制技術(shù)的發(fā)展，軟起動(dòng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)電子軟起動(dòng)器采用使定子電壓逐漸增大至額定電壓的方法，使交流異步電機(jī)平滑起動(dòng)，減少交流異步電機(jī)的起動(dòng)電流，降低起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。由于三相交流異步電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與定子電壓的平方成正比，當(dāng)定子電壓降低時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩就會(huì)降低很多，電磁轉(zhuǎn)矩小的特點(diǎn)限制了電子軟起動(dòng)器的應(yīng)用范圍。
　　 基于傳統(tǒng)電子軟起動(dòng)器的不足，本文研究了基于電流模糊控制的分級(jí)變頻高轉(zhuǎn)矩

2、軟起動(dòng)器。該方案可以使傳統(tǒng)電子軟起動(dòng)器在降低定子電壓的同時(shí)降低定子電壓的頻率，按同步轉(zhuǎn)速由低到高分級(jí)起動(dòng)，減小起動(dòng)過程的能量損耗，克服傳統(tǒng)電子軟起動(dòng)器電磁轉(zhuǎn)矩小的缺點(diǎn)，可以使電機(jī)在全負(fù)載的情況下以較小的啟動(dòng)電流和較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩平滑起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
　　 本文將交一交變頻原理引入到感應(yīng)電機(jī)軟起動(dòng)控制中，重點(diǎn)研究了一種基于離散頻率控制的感應(yīng)電機(jī)高轉(zhuǎn)矩軟起動(dòng)方法。對(duì)分級(jí)變頻理論進(jìn)行了深入剖析，提出了一種分級(jí)變頻軟起動(dòng)觸發(fā)角最優(yōu)選取原則，并

3、用MATLAB/SIMULINK對(duì)分級(jí)變頻起動(dòng)過程進(jìn)行了仿真，論證了分級(jí)變頻起動(dòng)方法，在起動(dòng)特性方面優(yōu)于傳統(tǒng)的直接起動(dòng)、限流起動(dòng)和斜坡電壓起動(dòng)。
　　 本文在軟起動(dòng)器電流控制方面，為了提高電流控制的魯棒性，在分析了模糊控制自適應(yīng)PID基本原理的基礎(chǔ)上，采用模糊控制方法研究了對(duì)電機(jī)的起動(dòng)電流模糊控制的方法。該方法可在不需研究控制對(duì)象數(shù)學(xué)模型的情況下，借助人工經(jīng)驗(yàn)或其它途徑可對(duì)被控對(duì)象實(shí)行有效的控制和調(diào)節(jié)。模糊控制自適應(yīng)在控制電機(jī)端

4、電壓上升過程中，通過檢測(cè)電機(jī)的電流、電壓信號(hào)，經(jīng)模糊控制器處理后將其信號(hào)傳送給觸發(fā)器，觸發(fā)晶閘管，調(diào)整導(dǎo)通角的大小，以實(shí)現(xiàn)升壓過程的優(yōu)化控制，達(dá)到電機(jī)起動(dòng)的最優(yōu)效果。進(jìn)一步證明了模糊控制技術(shù)是解決電機(jī)的起動(dòng)電流控制問題的有效方法，其強(qiáng)的魯棒性是傳統(tǒng)控制方法無法取代的。
　　 最后，采用16位單片機(jī)研制了交流異步電機(jī)全數(shù)字化軟啟動(dòng)器，完成了控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)，給出了基于電流模糊控制的分級(jí)變頻高轉(zhuǎn)矩軟起動(dòng)器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并對(duì)進(jìn)一步研