永磁同步電機(jī)智能PID控制.pdf

1、永磁同步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小、效率高等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛地應(yīng)用于中小容量的交流調(diào)速之中。傳統(tǒng)的PID控制是目前普遍應(yīng)用的控制方法，它具有原理簡單、易于實(shí)現(xiàn)、性能穩(wěn)定等重要優(yōu)點(diǎn)。但由于永磁同步電機(jī)自身是一個(gè)多變量、非線性、強(qiáng)耦合的系統(tǒng)，采用傳統(tǒng)的PID控制方法，容易受電機(jī)參數(shù)變化和負(fù)載擾動(dòng)等不確定因素的影響，難以取得令人滿意的控制效果。于是人們嘗試將各種智能控制方法應(yīng)用其中，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制、人工免疫等，取得了良好的控制

2、效果。 本文嘗試將智能控制與傳統(tǒng)PID相結(jié)合，主要針對(duì)智能PlD控制策略進(jìn)行以下幾個(gè)方面的研究。 人工免疫系統(tǒng)是一個(gè)具有高度并行處理能力的分布式、自適應(yīng)和自組織的系統(tǒng)，本文首先將人工免疫反饋機(jī)理與傳統(tǒng)PlD相結(jié)合，并以模糊推理來實(shí)現(xiàn)免疫反饋中的非線性函數(shù)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了模糊免疫PID控制器。控制器的參數(shù)對(duì)控制效果起著至關(guān)重要的作用，本文采用遺傳算法整定模糊免疫PID控制器中的相關(guān)參數(shù)。 其次，利用模糊控制可以模仿人類

3、思維方式而將專家的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為控制策略的優(yōu)點(diǎn)，本文以轉(zhuǎn)速誤差和誤差變化作為模糊控制器的輸入，利用由專家經(jīng)驗(yàn)編制的模糊控制規(guī)則在線對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行修改，設(shè)計(jì)了模糊自適應(yīng)PID控制器。 此外，本文建立了永磁同步電機(jī)矢量控制調(diào)速系統(tǒng)仿真模型，并將所設(shè)計(jì)的模糊免疫PID控制器和模糊自適應(yīng)控制器應(yīng)用其中，以驗(yàn)證控制方法的有效性。仿真結(jié)果表明，與傳統(tǒng)PID相比，模糊免疫PID具有響應(yīng)速度快，抗擾能力和魯棒性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)；模糊自適應(yīng)PID控制超