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《基于自適應(yīng)模糊PI的PMSM定子電流最優(yōu)控制.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第44卷第4期電力電子技術(shù)Vo1.44.No.42010年4月PowerElectronicsApril,2010基于自適應(yīng)模糊PI的PMSM定子電流最優(yōu)控制肖楊柳,周臘吾,黃守道,張蕊(湖南大學(xué),湖南長(zhǎng)沙410082)摘要:根據(jù)永磁同步電動(dòng)機(jī)(PermanentMagnetSynchronousMotor,簡(jiǎn)稱PMSM)的數(shù)學(xué)模型和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制策略.建立了采用定子電流最優(yōu)控制的PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。利用模糊控制構(gòu)建自適應(yīng)模糊PI控制器,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流雙閉環(huán)控制,提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能。為使電動(dòng)機(jī)在整個(gè)運(yùn)
2、行速度范圍內(nèi)能輸出最大功率,采用交軸電流參考由模糊PI環(huán)節(jié)給出,直軸電流參考分段,即恒轉(zhuǎn)矩、弱磁擴(kuò)速及恒功率段,計(jì)算給出定子電流最優(yōu)算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明.基于模糊PI控制的系統(tǒng)模型具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、穩(wěn)態(tài)精度高及抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞:永磁同步電機(jī):模糊控制:矢量控制;定子電流最優(yōu)中圖分類號(hào):TM313文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000一IOOX(2010)04—0045—03TheOptimumCurrentVectorControlofPermanentMagnetSynchronousMotorBasedo
3、nSelf-adaptiveFuzzyPIXIA0Yang—liu,ZHOULa—WU,HUANGShou.dao.ZHANGRui(HunanUniversity,Changsha410082,China)Abstract:Thispaperestablishesapermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)drivesystem。whichbasedonthemathe—maticalmodelofPMSMinthemagneticfieldorientedcontrolst
4、rategy.UsingadaptivePIcontrollerconstructedbyfuzzycon—trolinachievingspeedandcurrentdoubleclosed—loop,thedynamicandstaticperformanceofthissystemhasbeenim—proved.Inordertokeeptheoutputpowermaximulninthewholespeedrange,theoptimalstatorcurrentvectorcontrolisad
5、opted,whichthed-axiscurrentreferenceiscalculatedbyconstanttorque,flux—weakenandconstantpowerinparagraphandtheq-axiscurentreferenceisprovidedbythefuzzyPI.Theexperimentalresultsshowthatthesystemmodelbasedonself-adaptivefuzzyPIcontrolhasfastresponse,highaccura
6、cyandgoodanti-jammingcapabilityandSOon.Keywords:permanentmagnetsynchronousmotor;fuzzycontrol;vectorcontrol;optimumcurrentvectorFoundationProject:National“863”ProjeetoftheEleventhFive—YearPlan(No.754202004)1引言子電流最優(yōu)控制將整個(gè)調(diào)速范圍分成3段。其中q隨著電力電子技術(shù)、新型電機(jī)控制理論和稀土軸電流給定由P
7、I調(diào)節(jié)器給出,d軸電流給定根據(jù)所永磁材料的快速發(fā)展,具有功率密度大、效率高、轉(zhuǎn)處工況分段計(jì)算給出,而通過模糊PI參數(shù)的自適應(yīng)子損耗小、轉(zhuǎn)矩慣性比高等優(yōu)點(diǎn)的永磁同步電動(dòng)機(jī)調(diào)整。不僅解決了傳統(tǒng)控制方案對(duì)電機(jī)參數(shù)的依賴,(PermanentMagnetSynchronousMotor,簡(jiǎn)稱PMSM)亦使系統(tǒng)能迅速響應(yīng)各種實(shí)際工況。采用Matlab仿驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)已越來越多地應(yīng)用于商業(yè)和工業(yè)場(chǎng)合[。真軟件的Simulink模塊對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,設(shè)計(jì)了雖然PMSM有諸多優(yōu)點(diǎn),但驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)仍需要一個(gè)優(yōu)基于TMS320F2808的
8、PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。仿真和秀的控制策略,使得該系統(tǒng)有寬調(diào)速范圍、高穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果均驗(yàn)證了此控制策略的正確性和有效性。性、高效率,以適應(yīng)高端設(shè)備伺服系統(tǒng)、電動(dòng)汽車等2PMSM數(shù)學(xué)模型和定子電流最優(yōu)控制新興領(lǐng)域的發(fā)展要求。參數(shù)自整定模糊PI能夠?qū)?fù)由交流同步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型可得如下同步雜對(duì)象和模型不清楚對(duì)象進(jìn)行簡(jiǎn)單而有效的控制,d.q坐標(biāo)系下PMSM方程:它將模糊和PI控制兩者結(jié)合,既具有模糊控制靈活f