基于模糊控制的多电机同步控制方法研究

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1、学校代码：10255学号：2141196基于模糊控制的多电机同步控制方法研究OnStudyofSynchronizationControlMethodforMulti-motorBasedonFuzzyControl学院：信息科学与技术学院专业：控制工程姓名：潘亮导师：周武能教授2016年05月东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内

2、容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日基于模糊控制的多电机电机同步控制方法研究基于模糊控制的多电机同步控制方法研究识摘要

3、随着科技的不断进步和工业技术的飞速发展，电机已成为是工业生产中必不可少的元件，因此，就对电机系统的控制性能也就提出了越来越高的标准。现在，越来越多的工业生产过程中，传统的单电机驱动方案已经无法满足生产要求，尤其是在汽车焊接、轨道交通、印染、纺织等要求高精度、高转速的控制系统中，往往需要多台电机协同工作。多台电机之间存在某种速度、位置的约束关系，需要采取一定的控制策略，实现多台电机之间同步控制。因此，多电机同步驱动控制系统引起了越来越多学者广泛的研究兴趣。与此同时，永磁同步电机凭借其自身谐波少、高转矩电流比、高能量密度、以及控制系统简单、高效、运行稳定，其应用范

4、围越来越广泛，尤其是在高精度的调速控制系统以及伺服系统中有着广泛的应用。所以针对多永磁同步电机传动系统的同步控制策略研究具有非常重要的意义。本论文在交叉耦合方式的多电机同步控制结构的基础上，采用了基于模糊PID的智能控制算法，有效地提高了系统的同步性能和抗扰动能力。具体研究内容及主要创新点包括以下几个方面：I基于模糊控制的多电机电机同步控制方法研究1、针对永磁同步电机，首先建立其数学模型，分析和比较了直接转矩控制和三种常见的矢量控制方法，总结了各自的特点。然后基于励磁电流分量为零的矢量控制方法对单台永磁同步电机在带扰动的情况下进行建模仿真，分析其稳态性能和动态

5、性能。2、然后在此基础上深入研究了电同步方式中的主从控制、并行控制、交叉耦合控制三种多电机同步控制策略，采用两台电机为例，对其进行建模仿真，分析三种控制策略下的同步性能和抗干扰能力，通过分析比较，交叉耦合控制策略有着更好的同步性能。3、为了能进一步改善系统的同步性能，在交叉耦合多电机同步控制策略的基础上，提出了基于模糊PID的交叉耦合式多电机同步控制，利用模糊PID进行转速偏差补偿，通过建模仿真，结果表明同步性能和抗干扰性能都有所提高。关键词：多电机；同步控制；交叉耦合；模糊控制II基于模糊控制的多电机电机同步控制方法研究ONSTUDYOFSYNCHRONIZ

6、ATIONCONTROLMETHODFORMULTI-MOTORBASEDONFUZZYCONTROLABSTRACTWiththecontinuousprogressinscienceandtechnologyandtherapiddevelopmentinindustrialtechnology,themotorshavebecomeessentialelementofindustrialproduction.Therefore,thedemandonthemotorcontrolsystemperformancewillincreasinglybecom

7、ehigherandhigher.Atpresent,inmoreandmoreindustrialproductionprocesses,thetraditionalsingle-motor-drivenmodelhasbeenunabletomeettheproductionrequirements,especiallyinautomotivewelding,railtransportation,printinganddyeing,textileinwhichhigh-precisionandhigh-speedcontrolsystemisrequire

8、d.Insuchprocesses,m