模糊控制在无速度传感器交流调速系统的应用研究

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无速度传感器交流调速系统是当前交流调速系统研究领域中一个比较活跃的课题。提高无速度传感器交流调速系统方面的理论研究水平并尽快实现产业化,成为摆在我国电机领域学者和业界面前的一个课题。本论文工作就是这方面的一个尝试。  论文针对异步电动机矢量控制系统,在阐述其基本原理的基础上,分别推导出了矢量控制异步电动机的α-β轴及M-T数学模型,并在此基础上进一步构成了磁通观察T器和速度估计器。论文设计了一种基于 PI自适应法的无速度传感器感应电机的矢量控制方法,该方法简单易行、转速估计较准确,速度跟随性能较好。然而由于感应电机数学模型复杂,具有非线性、时变、耦合等特点,使用PI速度控制器的系统受参数变化和外部扰动影响大。因此,本文将模糊控制引入其中,设计了一种基于自调整模糊控制器的无速度传感器感应电机矢量控制系统,其中用自调整模糊控制器来代替传统的PI控制器,此控制器根据速度误差和误差变化率的大小调整模糊控制器的量化因子和比例因子的权重,从而自动调整模糊控制规则。  本文利用Matlab/Simulink仿真软件,建立仿真模型。通过与使用传统PI控制器的无速度矢量控制系统进行仿真比较,结果表明使用自调整模糊控制器的系统具有更好的动态性能,控制器的收敛速度快、静差小,系统在遇到参数发生变化和外部不确定性因素影响时鲁棒性、抗扰动性有明显的提高。
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