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《開關(guān)磁阻電機(jī)模糊滑模轉(zhuǎn)速控制》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、《電氣自動化)2014年第36卷第5期控制理論及其應(yīng)用ControlTheory&ltsApplications開關(guān)磁阻電機(jī)模糊滑模轉(zhuǎn)速控制劉灝穎,李紅偉。鄧剛,楊雯婷,張小剛,張順(西南石油大學(xué)電氣信息學(xué)院,四川成都610500)摘要:針對開關(guān)磁阻電機(jī)嚴(yán)重的非線性和數(shù)學(xué)模型不精確等缺點(diǎn),提出了一種模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制策略。將速度差作為開關(guān)函數(shù),相電流平方和作為控制對象,在常規(guī)滑??刂破髟O(shè)計中引入模糊控制,建立模糊滑??刂频臄?shù)學(xué)模型,并給出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。通過仿真,分析開關(guān)磁阻電機(jī)在模糊滑模控制下的各種特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明模糊滑模
2、控制方法有良好的動態(tài)性能,較強(qiáng)的魯棒性,在不清楚電機(jī)精確模型的情況下可有效克服轉(zhuǎn)矩脈動。關(guān)鍵詞:開關(guān)磁阻電機(jī);模糊控制;滑模變結(jié)構(gòu);轉(zhuǎn)矩脈動;仿真DOI:10.3969/j·issn.1000-3886.2014.05.007[中圖分類號]TM352[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號]1000—3886(2014)05—0018—02SpeedControlofSwitchedReluctanceMotorsthroughFuzzySlidingModeControlLIUHao—ying,LIHong—wei,DENGGang,YA
3、NGWen—ting,ZHANGXiao—gang,ZHANGShun(SchoolofElectricalInformation,SouthwestPetroleumUniversity,ChengduSichuan610500,China)Abstract:Inviewofverypoornonlinearityandinaccuratemathematicalmodelofswitchedreluctancemotors(SRM),afuzzyslidingmodecontrolisproposed.Usingspeed
4、differenceasswitchingfunctionandquadraticsumofphasecurrentascontrolledobject,thismethodintroducesfuzzycontrolintothenormalslidingmodecontrollertoestablishamathematicalmodeloffussyslidingmodecontrolandpresentastructuraldiagramofthesystem.VariouscharacteristicsofSRMun
5、derfussyslidingmodecontrolareanalyzedthroughsimulation.Experimentalresultsshowthatthefuzzyslidingmodecontrolwithanexcellentdynamicperformanceandgoodrobustnesscanovercometorquerippleofthemotorwhentheaccuratemodelofthemotorisunknown.Keywords:switchedreluctancemotor;fu
6、zzycontrol;slidingmodevariablestructure;torqueripple;simulation0引言1SRM數(shù)學(xué)模型關(guān)磁阻電機(jī)?(SRM)具有結(jié)構(gòu)簡單、起動轉(zhuǎn)矩大、效率高、在SRM中,定轉(zhuǎn)子鐵心采用雙凸極結(jié)構(gòu),磁場分布存在嚴(yán)重調(diào)速性能好等優(yōu)點(diǎn),因而可適用于惡劣的工作環(huán)境,應(yīng)用前景廣的非線性,無法得出精確的數(shù)學(xué)表達(dá)式。在利用有限元法對泛。然而因SRM定、轉(zhuǎn)子為雙凸極結(jié)構(gòu),磁場分布存在嚴(yán)重的非SRM進(jìn)行磁路分析計算的基礎(chǔ)上,可以得到SRM的狀態(tài)線性,致使轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生強(qiáng)烈的脈動,轉(zhuǎn)速也產(chǎn)生震蕩,因而傳統(tǒng)的
7、線方程:性控制(如PI控制)很難滿足需求?;W兘Y(jié)構(gòu)控制具有很好=ik+的魯棒性,同時有快速響應(yīng)、對參數(shù)變化不靈敏的優(yōu)點(diǎn),可以很好的應(yīng)用于非線性系統(tǒng)。文獻(xiàn)[3]提出一種積分型滑模變結(jié)構(gòu)與.,警=耋一一幾(1)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償相結(jié)合的復(fù)合控制策略,有效改善SRM動態(tài)響應(yīng)dO問題。文獻(xiàn)[4]設(shè)計了一種以電流偏差作為切換函數(shù)的滑模變結(jié)構(gòu)控制器,并運(yùn)用模糊規(guī)則對開關(guān)增益進(jìn)行智能控制,實(shí)現(xiàn)其中為第k相電機(jī)繞組電壓,為k相電機(jī)繞組電阻,iSRM的高性能控制。文獻(xiàn)[5—6]以速度差為開關(guān)函數(shù)設(shè)計滑模為k相電機(jī)繞組電流,為k相繞組磁鏈,為轉(zhuǎn)子角速
8、度,J為控制器,結(jié)合Lyapunov函數(shù)設(shè)計滑??刂破?,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩脈動的減轉(zhuǎn)動慣量,m為電機(jī)相數(shù),為第k相的電磁轉(zhuǎn)矩,為負(fù)載轉(zhuǎn)小和速度的跟蹤。文獻(xiàn)[7]提出非奇異快速終端滑模算法,通過矩,F(xiàn)為阻尼系數(shù)。轉(zhuǎn)矩的閉環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)精密位置控制??紤]滑模控制和模糊控制的優(yōu)點(diǎn),本文提出一種