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《基于模糊優(yōu)化的PID直流無刷電機控制》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第18卷第6期電子設(shè)計工程2010年6月Vol.18No.6ElectronicDesignEngineeringJune.2010基于模糊優(yōu)化的PID直流無刷電機控制陳偉，周小波，王群京（安徽大學電子與科學技術(shù)學院，安徽合肥230039）摘要：為抑制無刷直流電動機的高度非線性和大量隨機擾動，根據(jù)模糊優(yōu)化的PID控制方法設(shè)計多變量的無刷直流電機（BLDCM）的控制方案。該控制方案采用模糊算法在線自動整定傳統(tǒng)的PID參數(shù)，可用來設(shè)計多自由度機器人手臂關(guān)節(jié)控制器。詳細闡述系統(tǒng)的組成和運行模式。實驗結(jié)果表明，該控制方案使系統(tǒng)的響應(yīng)時間和以前相比縮短50%，超調(diào)量降低5%，轉(zhuǎn)矩擾動減小30%
2、，更能有效地提高系統(tǒng)控制的精確度、柔韌性和魯棒性。關(guān)鍵詞：無刷直流電機；模糊控制；雙閉環(huán)控制；仿真工具中圖分類號：TM33文獻標識碼：A文章編號：1674－6236（2010）06-0146-04PIDbrushlessDCmotorcontrolsystembasedonfuzzyaptimizedCHENWei，ZHOUXiao-bo，WANGQun-jing（SchoolofElectronicScienceandTechnology，AnhuiUniversity，Hefei230039，China）Abstract：Inordertorestrainthehigh-degr
3、eenonlinearandexcessiverandomperturbation，thispapersuggestedamethodbasedonfuzzylogicaloptimizedPIDcontrollertomanipulateamulti-variablebrushlessDCmotor（BLDCM）.Fuzzyalgorithmwasusedtoauto-adjustthetraditionalPIDparameterson-line.Thismethodcouldbeappliedinthefieldofmulti-DOFrobotjointcontroller.I
4、nthispaper，thesystemcompositionandoperationmodeweredescribed.Theexperimentalresulthasbeendemonstratedthatthesystemresponsetimewasreduced50%，theovershootwasdecreased5%andthetorquedisturbancewasdropped30%.Thiscontrolmethodismoreeffectivetoimprovetheaccuracyofsystemcontrol，flexibilityandrobustness
5、.Keywords：brushlessDCmotor；fuzzycontrol；bi-closedloopcontrol；simulationtool無刷直流電動機克服了普通直流電動機以機械方式換繞組的自感和互感為常數(shù)?？紤]到三相繞組為星形連接ia+向，特別適合利用電子控制器件進行靈活控制，目前在機器+i=0[5]：ibc，因此Lmia+Lmib+Lmic=0；三相繞組的端電壓平衡方程人關(guān)節(jié)控制等高精度的自動化儀器中應(yīng)用尤為普遍。比較典NuNNr00NNiNNL-L00NNiNNeNNuNNaNNNNaNNsmNNaNNaNNNNNNNNNNNNNNNNNN型的控制算法是采用傳統(tǒng)的比
6、例-積分-微分（PID）控制器進NuN=N0r0NNiN+N0L-L0NpNiN+NeN+NuNNbNNNNbNNsmNNbNNbNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN行控制。然而，PID控制器的性能完全取決于對其增益參數(shù)的NucNN00rNNicNN00Ls-LmNNicNNecNNuNN調(diào)節(jié)。近年來，人們也提出用人諸如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法[1]、遺傳算（1）法[2]、和模糊邏輯控制[3]等許多人工智能控制來設(shè)計PID控制式中，ua，ub，uc為定子相繞組電壓，V；ia，ib，ic為定子相繞組電器。其中，模糊邏輯控制以其對非線性和不確定
7、參數(shù)的良好流，A；ea，eb，ec為定子相繞組反電動勢，V；r為每相繞組的電處理能力而著稱，特別適合于去控制像直流無刷電動機這樣阻Ω；Ls為每相繞組的電感，H；Lm為每兩相繞組間的互感，的有著高度非線性性能和大量隨機擾動的系統(tǒng)。本文將介紹H；uN為電機系統(tǒng)的中性點電壓。一種基于采用模糊邏輯優(yōu)化的無刷直流電機的控制方法，并由此可得BLDCM的等效電路如圖1所示。圖中Ud為直進行仿真。1直流無刷電動機及其數(shù)學建模無刷直流電機是一種典型的機電一體化產(chǎn)品，它是由電
