模糊滑模变结构矢量变频调速系统建模与仿真.pdf

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1、《电气自动化)201O年第32卷第2期智能控制技术模糊滑模变结构矢量变频调速系统建模与仿真ModelingandSimulationofVectorControlandVariable-_FrequencyRegu--latingSpeedSystemBasedonFuzzySlidingVariableStructureControl华东理工大学信息学院(上海200237)熊祥郭丙君(InformationCollege，EastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237，China)Xi

2、ongXiangGuoBingjun摘要：当前，矢量控制是一种优越的交流电机控制方式，它模拟直流电机的控制方式使得交流电机也能取得与直流电机相媲美的控制效果。依据矢量控制的基本原理和方法，用MATLAB／SIMULINK模块构建了一个基于转子磁场定向的旋转坐标系下的交流异步电机矢量控制系统仿真模型，对其速度控制器提出并设计一种模糊滑模变结构控制算法。该控制算法具备模糊逻辑控制和滑模变结构控制两者优点，并且较好地解决了滑动模态的抖动问题。仿真结果表明了该设计的可行性以及具有良好的动静态性能、较强的鲁棒性。关键词：模糊滑模变结构控制矢量控制变频调速系统MA

3、TLAB仿真Abstract：Today，vectorcontrol(VC)isasuperiorcontrolmodeofinductionmotor．ItcanobtainthesamecontroleffectofDCmotorbymodelingthecontrolmodeofDCmotor．Accordingtovectorcontrol’Sprincipleandmethod，MATLAB／SIMULINKmodulewasusedtobuildasimu—lationmodelofACmotorvectorcontrolsystembas

4、edontherotorfluxorientedcoordinateinthispaper．Fuzzyslidingvariablestructurecontrolwasproposedandemployedinspeedcontroller．Thecontrollerpossessedthemeritsoffuzzylogiccontrolandslidingmodevariablestructurecontrol，anditcansolvetheproblemofthechatteringofslidingmode．Theresultsofsimu

5、lationindicatethatthecontrollerwasworkablewithgoodrobustnessandgooddynamicandstaticperformanceespeciallyinthefieldofengineering．Keywords：fuzzyslidingvariablestructurecontrolvectorcontrolvariablefrequencyspeedregulationsystemMATLABSimulation【中图分类号]TP237[文献标识码]A[文章编号】1000—3886(201

6、0)02—0020031引言鲁棒性。仿真结果表明了该设计的系统具有良好的动静态性能，较强的鲁棒性。传统的矢量控制方法解决了异步交流电动机的转矩控制问题，采用坐标变换的方法，以产生相同的旋转磁势和变换后功率不2矢量控制的基本方程式变为准则，建立三相交流绕组．、两相交流绕组和旋转的直流绕组三异步电机传动系统矢量控制理论的提出是交流传动技术的一者之间的等效关系，从而求出异步电动机绕组等效的直流电机模次飞跃，它使异步电机的调速控制在理论上能够达到与直流电机型，以便按照对直流电机的控制方法对异步电动机进行控制，而获相近的优越性能。矢量控制的基本思想是：通过空间矢

7、量坐标变换得了与直流调速系统同样优良的静、动态性能，使交流调速最终取及磁场定向的方法，将多变量、强耦合的交流电动机模型转换成代直流调速成为可能。(近似解耦成)类似于直流电动机的等效模型，使(在同步旋转坐标由于交流异步电动机是个多变量、非线性、强耦合的被控对系下的)的定子电流的两个相互垂直分量一磁链分量和转矩分量象，以及电机转子参数估计的不准确及参数的变化都会影响凋速能(近似的)分别独立地控制转矩和转子磁链，从而获得类似于直系统的性能，考虑滑模变结构控制对系统的数学模型精确性要求流电动机的宽范围调速性能。不高，对系统的不确定参数、参数变化、数学描述的不确

8、定性及外根据选择用于定向的参数矢量的不同，矢量控制可以分为按界环境的扰动具有完全的自适应性。基