基于模糊pi控制的推进电机调速研究本科论文.doc

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1、分类号密级UDC硕士学位论文基于模糊PI控制的推进电机调速研究论文答辩日期学位授予日期答辩委员会主席评阅人AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonPropulsionSpeed-regulatedSystemBasedonFuzzy-PIControllerCandidate:MaLeiMajor:PowerElectronicsandElectricDriveSupervisor

2、:Prof.LinHuaHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,430074,P.R.ChinaApril,200674学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关

3、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，允许论文被查阅和借阅。本人授权XXXX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。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日74摘要常规PI控制算法是工业控制领域中应用最广的一种算法，该算法简单，适应性强，具有一定的鲁棒性，能够满足一般生产过程的要求。但它的控制质量还存在一些问题，如在某一状态下整定为最优的一组PI参数在另一种状态下不一定是最好的，对

4、非线性特性负载控制效果不是很理想。本文引入模糊PI控制器并将其应用到交流推进电机调速系统中去，期望改善调速系统的动态和稳态性能。本文以交交变频同步电机调速系统为研究对象，对其所带非线性负载—螺旋桨进行了研究，并进行分段线性化处理，建立了基于常规PI控制算法的调速系统的数学模型，为系统的仿真研究及性能改善奠定了基础。本文确定了模糊PI控制为本课题的控制策略，确立了模糊PI调节器的控制规则，并在此基础上建立了基于模糊PI控制器的推进电机调速系统数学模型。通过对系统进行仿真实验，在螺旋桨启动、反转性能，系统突加、突减负载抗干扰性能以及对

5、系统参数灵敏度等方面与常规PI控制器进行了系统的比较。仿真结果表明，模糊PI控制器具有常规PI控制器所无法比拟的优越性。利用数字信号处理器（DSP）实现了调速系统的模糊PI控制器，并进行了软件编程和调试，取得了和仿真相一致的结果，验证了控制方案的优越性，这对进一步研究模糊PI控制器在其他领域的应用具有重要意义。关键词：同步电动机；模糊PI控制器；推进系统；调速系统；螺旋桨74AbstractThegeneralPIcontrolmethodiswidelyappliedinthefieldofindustrialprocess.T

6、hemethodissimple,adaptableanditcanmeetwiththedemandsofthegeneralindustrialcontrolprocess.Butithassomeproblemincontrolcharacteristics,suchastheparameterofPIisthebestinonestatusbutnotgoodinanotherstatusandthecontrolcharacteristicsarenotperfecttotheobjectwhichisnonlinear

7、.Inthispaperthefuzzy-PIcontrolmethodisintroducedtothesystemofelectricalpropulsiontoimprovethedynamicandsteadycharacteristics.ThispaperstudiestheAC/ACvariablefrequencyconverterspeed-regulatedsystemofsynchronousmotorandthenonlinearobject—propeller.Establishthemathematic

8、modelsonthebaseofpiece-wiselinearizationofpropeller.Thatprovidesthefoundationforthesimulationandimprovingthequality.Inthispa