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1、电气传动2009年第39卷第2期ELECTRICDRIVE2009Vol.39No.2基于预测模糊PI的异步电机控制汪利峰,王耀南,陈正龙(湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082)摘要:采用矢量控制的交流变频调速系统可获得与直流调速系统相媲美的静动态性能。就传统的交流调速PI控制的不足,将预测模糊控制引入到交流调速系统中,并就灰色预测方法提出了一种计算简便的预测控制方法。通过仿真结果表明,此方法较传统的PI控制有更好的动、静态性能和鲁棒性,具有一定的应用前景。关键词:异步电机;交流调速;矢量控制;灰色预测;模糊PI控制中图分类号:TM921.47文献标识码:A
2、StudyofAsynchronousMotorControlBasedonForecastingFuzzyPIWANGLi2feng,WANGYao2nan,CHENZheng2long(CollegeofElectricandInformationEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,Hunan,China)Abstract:ACspeedregulatingsystemusingvectorcontrolcanobtainasperformanceoftransientstateandsteadystateasDCr
3、egulatingspeedsystem.Anintelligentforecastingcontrolwasintroducedtotheexchangespeedcontrolsystem,andasimplecalculationoftheforecastmethodwaspresentedbasedongreyforecasting.Thesimulationresultsshowthatthismethodhasgotabetterdynamicandstaticproperitiesandrobustnesscomparedwiththeconvention
4、alPIcontrol,andhasacertainapplicationprospect.Keywords:asynchronousmotor;ACspeedregulation;vectorcontrol;greyforecasting;fuzzyPIcontrol传统的PI控制器由于控制算法简单,参数而预测控制是根据过去信息对未来事物进行预调整方便可以满足伺服电动机调速的一般工艺测的,是一种建立在非模型基础上的新算法。要求,但也存在局限性:PI控制的本质是一种线它具有很好的跟踪性能,并能方便地用计算机性控制,若被控对象具有非线性特性或有参变实现最优控制算法建模,有
5、利于提高系统的鲁量发生变化,会使得PI控制无法保持设计时的棒性。性能指标,鲁棒性往往无法令人满意;在确定1异步电机的矢量模型PI参数的过程中,由于PI参数的整定值具有一定局域性的优化值,而不是全局性的最优值,因异步电机的矢量控制相当于把直流电机换向此PI控制无法从根本上解决动态品质和稳态精器的功能通过控制的方法来实现,从而达到磁通[1]度的矛盾。特别是对于高精度,高动态性能和转矩单独控制的目的,并根据感应电机的坐标的调速,传统的PI控制不能满足其要求。而异变换理论,在三相坐标系下定子输入的电流通过步电动机矢量控制中,转速调节、转矩调节、磁3s/2r交换,由三相静止坐标变
6、换为两相垂直的链调节和电流调节通常用PI控制器实现。PI静止坐标,再通过从两相静止坐标系到两相旋转控制器参数kP和kI可采用工程设计方法得到,坐标系M,T轴的变换,并且使得M轴沿转子总然而用固定的kP和kI去适应异步电动机运行磁链矢量的方向,最终获得等效成同步旋转坐标的全过程,系统的动态性能必然会受到影响。系下的直流电流im1,it1,这样异步电机通过坐标模糊控制器响应快,超调小,且具有很强的鲁棒变换,变成一台由im1,it1输入的直流电机。这将性,能够克服非线性因素的影响。利用模糊推异步电动机模拟成直流电动机,从而获得与直流理,实时调整PI参数,可以使PI控制适应异步
7、电动机一样良好的动态调速特性。矢量控制系统[2]电动机运行过程的变化,获得良好的控制性能。原理图如图1所示。基金项目:国家863基金项目资助(2007AA04Z244)作者简介:汪利峰(1983-),男,硕士研究生,Email:karl_wang@126.com52©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net汪利峰,等:基于预测模糊PI的异步电机控制电气传动2009年第39卷第2期感,Lm=(3/2
