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《基于模糊優(yōu)化的PID直流無刷電機(jī)控制》由會員上傳分享，免費(fèi)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(jì)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(jī)控制陳偉，周小波，王群京（安徽大學(xué)電子與科學(xué)技術(shù)學(xué)院，安徽合肥230039）摘要：為抑制無刷直流電動機(jī)的高度非線性和大量隨機(jī)擾動，根據(jù)模糊優(yōu)化的PID控制方法設(shè)計(jì)多變量的無刷直流電機(jī)（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(jì)多自由度機(jī)器人手臂關(guān)節(jié)控制器。詳細(xì)闡述系統(tǒng)的組成和運(yùn)行模式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該控制方案使系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間和以前相比縮短50%，超調(diào)量降低5%，轉(zhuǎn)矩?cái)_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(jī)；模糊控制；雙閉環(huán)控制；仿真工具中圖分類號：TM33文獻(xiàn)標(biāo)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(jī)克服了普通直流電動機(jī)以機(jī)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(jìn)行靈活控制，目前在機(jī)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(jìn)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(jì)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(jī)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(jī)擾動的系統(tǒng)。本文將介紹H；uN為電機(jī)系統(tǒng)的中性點(diǎn)電壓。一種基于采用模糊邏輯優(yōu)化的無刷直流電機(jī)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(jìn)行仿真。1直流無刷電動機(jī)及其數(shù)學(xué)建模無刷直流電機(jī)是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它是由電
