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1、第5卷第2期职教与经济研究Vo.l5No.22007年6月VocationalEducationandEconomicResearchJun.,2007基于dSPACE平台开关磁阻电机复合模糊控制器的设计陶瑞莲(南京工业职业技术学院,江苏南京210016)摘要:针对开关磁阻电机(SwitchedReluctanceMotor,简称SRM)很强的非线性,为了保证调速系统具有较好的动、静态性能,本文设计了一种复合模糊控制器代替传统的比例积分微分PID(ProportionalIntegralDifferent
2、ial)控制。采用dSPACE实时仿真环境生成控制器C代码。实时系统具有与实际系统的硬件接口,与电机系统直接相连,构成快速控制原型系统,并对控制参数进行了在线调参。实验结果表明,采用dSPACE平台可以快速完成对SRM控制系统的研究和开发,为电气传动控制系统的设计和开发提供了一种新的思路。关键词:实时仿真;开关磁阻电机;复合模糊控制中图分类号:TN6文献标识码:A文章编号:(2007)02-0047-06DesignofMultipleFuzzyControlSystemforSwitchedReluctan
3、ceMotorBasedondSPACEPlatformTAORui-lian(NanjingInstituteofIndustry&Technology,NanjingJiangsu210016)Abstract:AmultiplefuzzycontrollerbasedonSwitchedReluctanceMotorwasdesignedinsteadofPIDcontrollerinordertogaingoodperformanceindynamicorstaticcondition.Thereal-tim
4、eCcodesforcontroller,sensorandcontrolledsystemsmodelcanbedirectlygenerated,compiled,linked,downloadedtoandexecutedinthetargethardware.Alsocanadjustparameteronline.Thetheoryanalysisandreal-timesimulationdemonstrate.platformbasedondsPACEcanstudyanddevelopSRMinasho
5、rtperiod.Thismethodoffersanewthoughtwayfordesigningandtestingsimilarelectricdrivecontrolsystem.Keywords:real-timesimulation;switchedreluctancemotor;multiplefuzzycontrol很难整定出适合的参数,保证电机在高速和低速运引言[1]行时具备较好的响应性能。而模糊控制是一种SRM具有结构简单、坚固耐用、价格低廉等优非线性控制方法,在调速应用中,无需精确的数学点,
6、但是由于也存在变结构、变参数的非线性特征,模型,对系统参数非线性变化时有较强的适应性,精确的数学模型难以建立,对其性能的精确分析和因此在大范围内有较好的动态性能,而静态精度控制很困难。常规的PID控制在调节范围很宽时,略逊。收稿日期:2007-04-18作者简介:陶瑞莲(1980-),女,江苏如皋人,硕士研究生,南京化工职业技术学院电气与自动化系教师。主要研究方向为开关磁阻电机的实时控制系统。48职教与经济研究总第14期本文采用模糊控制+比例积分PI(Proportional本系统以SRM设定转速与实际转速的偏
7、差eIntegral)综合控制,利用dSPACE的快速控制原型(k)和偏差变化率e(k)作为模糊控制器的输入,方式和dSPACE系统的软硬件环境,在MATLAB/绕组主开关PWM占空比的增量U作为输出控制Simulink中建立SRM的实时系统,并对参数进行量,在采样点e(k)、e(k)及PWM(Pulsewidthmod在线调参。实验结果表明:所设计的控制器速度响ulation)的占空比U(k)如式1~3所示。*应快、工作可靠、具有良好的动静态性能。e(k)=n-n(k)(1)e(k)-e(k-1)1模糊控制
8、系统e(k)=(2)T模糊控制本质上是一个有差系统,不能消除误U(k)=U(k-1)+U(3)[2]其中式(2)中T为采样周期。差,因此精度受到影响,由于控制表的元素不可能分的太细,转速稳态精度误差脉动无法克服。因输入变量E、E及控制量U的语言集均取七个语言值:{负大,负中,负小,零,正小,正中,正此,本系统采
