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1、模糊控制在交流调速中的应用现状及前景周炼谢运祥综述·REVIEW模糊控制在交流调速中的应用现状及前景周炼,谢运祥(华南理工大学电力学院,广东广州510640)摘要:综述和分析了模糊控制技术在交流调速领域中的应用,结合模糊控制技术的发展,给出了一些具体的应用实例,并提出了有待进一步解决的问题和发展前景。关键词:模糊控制;调速;交流电动机中图分类号:TM301.2文献标识码:A文章编号:1001—6848(2000)02—0029—03ThePresentSituationandProspectofFuzzyControlinSpeedRegulationSyste
2、minACMotorZHOULian,XIEYun-xiang(ElectricPowerCollegeSCUT,Guangzhou510640,China)Abstract:ThispapersurveysandanalysestheapplicationoffuzzycontrolusedinspeedregulationsysteminACmotor.Withthediscussionofthedevelopmentoffuzzycontrol,particularizessomeexamplesofapplicationsofthistechnique.
3、Theproblemsneedtobesolvedandtheprospectsarealsopresentedinthispaper.Keywords:fuzzycontrol;speedregulation;ACmotor响,对调节对象的参数具有较强的鲁棒性。模糊控制1引言主要包括模糊化、模糊推理及模糊判断三部分。其中交流电机是一个多输入多输出的非线性系统,模糊化将精确测量值转化为模糊语言,用模糊集表它一方面具有较为确定的数学模型,另一方面又具示实测的输入值;模糊推理根据已知的控制规律和有非线性和参数变化的特点。传统的电机调速系统数据,用已知的模糊输入量推导
4、出相应的模糊输出,大多采用结构简单、性能稳定的PID控制技术,但它是模糊控制器的核心;模糊判决实现由控制输出这种方法局限于线性系统,并过分地依赖于控制对模糊量到精确量的转化,以得出用于控制的精确输象的模型参数,鲁棒性差。对于模型参数大范围变化出值。通常模糊判决所采用的方法有最大隶属度方且具有较强非线性环节的系统,PID调节器难以满法、中位数判决方法和加权平均法等。足高精度、快响应的控制要求,常不能有效克服负将模糊控制器用于电机调速可以充分体现其适载、模型参数的大范围变化及非线性因数的影响。现应于非线性时变、滞后系统的控制、鲁棒性强的特在的控制方法,包括矢量控制都
5、是建立在系统数学点,由于不需要建立被控对象的精确数学模型,因而模型的基础上,一旦模型偏离了实际的系统,控制系设计较方便。近年来这方面的研究很活跃,文中将介统的性能就会大大降低;而且负载特性各不相同,使绍一些典型的应用。得设计和调节都很困难。为了提供交流高精度的电2简单模糊控制器在交流调速中的应动机控制方法,国内外学者运用现代控制理论中几用乎所有的方法对其进行了大量的研究。将已有的控制方法和智能控制手段相结合,是研究出高性能的2.1速度控制交流调速系统基本思路。模糊控制在交流传动系统中的应用主要是速度[1]模糊控制是一种典型的智能控制方法,广泛地控制,模糊控制器处
6、于最外环,而内环仍保留矢量应用于自然科学和社会科学的许多领域,其最大的控制、滑动模解耦控制等传统控制方法。用模糊控制[2]特点是将专家的经验和知识表示为语言控制规则,器取代常规的PI控制品,在参数变化、负载扰动的情况下仍可得到快速、强鲁棒性的控制。为了使系并用这些规则去控制系统,这样它可以不依赖于被统性能与机械负载匹配,文献[3]应用模糊推理合成控对象的精确数学模型,能够克服非线性因数的影规则,建立电动机模型,采用参数自调整方案,以满收稿日期:2000-03-27足过程响应在不同运动状态下对参数的不同要求。—29—微电机2000年第33卷第2期(总第113期)模
7、糊控制在转矩环的应用有感应电动机的转差增益加强,且上升无超调,响应速度快。在实际运用中,文[11]调节控制,当转差增益失调时,用模糊逻辑来修改其献针对原系统波动大、维护困难等缺点,开发出中的参数以维持解耦条件成立。文献[4]提出了一种了一种基于混合型模糊PID控制器,利用高可靠性采用模糊控制器的异步电机直接转矩控制系统,应的Motorola单片机变频调速系统,实现了速度恒值用模糊逻辑来确定逆变器的开关状态,把磁链位置、控制,系统精度高,可靠性好。磁链误差和转矩误差作为模糊变量,模糊控制器基3.3变结构模糊控制于一套模糊规则来选择开关状态,从而有效地提高变结构控制
8、理论具有一系列优点,如对
