模糊pi控制在永磁同步电机电梯门机系统中应用

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2、门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要电梯门机系统是电梯的重要组成部分，现在的电梯门机系统中，异步电机门机驱动系统因为需要大体积的减速装置逐渐被永磁同步电机门机驱动系统取代。现今市场上的永磁同步电机门机驱动系统，因为采用直接驱动，没有减速装置，门机在运行过程中带门或不带门时电机轴上的转动惯量会大范围变化，系统无法适应，且对于不同门重必须重新调整速度环PI参数，安装调试工作繁琐。本文提出一种改进的模糊PI控制方法，应用到电梯门机控制器中可实现控制参数的免调试，显著提高了驱动系统对转动惯

3、量大范围变化的适应性。首先，介绍了电梯门机系统的结构和工作特点，并给出了永磁同步电机的数学模型，分析了id0矢量控制的双闭环系统及其PI控制参数设计方法。然后，针对永磁同步电机门机系统的特点，考虑到转动惯量与电流的关系，提出了一种改进的模糊PI控制方法。在永磁同步电机矢量控制的基础上，在速度环中采用模糊PI控制，可使系统在运行中自动调整控制器的PI参数，改善系统的动态性能。另外，通过判断门机运行中电流的变化可准确检测收刀位置。在MATLAB/Simulink仿真环境中建立控制系统模型，选用不同的电梯门重量进行仿真。在以DSPTMS320LF2407为主控芯片的电梯门机控制器上进

4、行软件设计，实现控制算法。在门的重量相差约10倍的两种电梯门机系统中，进行固定PI参数和模糊PI控制的比较实验。仿真结果和实验结果表明，改进的模糊PI方法对于不同型号和轻重电梯门有很好的适应能力，可省去人工调试过程，对运行中转动惯量的变化也有很好的控制效果。关键词：电梯门机系统永磁同步电机模糊PI转动惯量ABSTRACTTheelevatordoor-motorsystemisanimportantcomponentoftheelevator.Incurrentelevatordoor-motorsystem,theinductionmachinedrivesystemisbei

5、nggraduallyreplacedbypermanentmagnetsychronousmotor(PMSM)drivesystemforthesakeofcompactness.SincethePMSMdoor-motordrivesystemisdrivendirectlywithoutdecelerator,therotationalinertiaofthemotorshaftdiffersgreatlyaccordingtowhetherthedoorisloadedornot.ThePIparametersarenotself-adaptiveandhavetobe

6、adjustedmanuallywhenitcomestodifferentkindsofelevator,whichmakestheinstallationanddebuggingevenmorecomplicated.AnimprovedfuzzyPIcontrolmethodisproposedinthispapertoaddressthisproblem.Applyingthismethodwillsavelotsofeffortstodebugcontrolparameters,andremarkablyimprovethedrivesystem’sadaptabili

7、tytothewide-rangechangeofrotationalinertia.Atthebeginningofthispaper,ashortintroductionisgiventothestructureandfeaturesofelevatordoor-motorsystem,aswellasitsmathematicalmodel.Thenthedoubleclosed-loopvectorcontrolsystembasedonid0anditsPIparam