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基于一维模糊控制的模型参考自适应系统参数自整定方法技术方案

技术编号:10334690 阅读:103 留言:0更新日期:2014-08-20 18:54
本发明专利技术涉及一种基于一维模糊控制的模型参考自适应系统参数自整定方法,它包括以下步骤:1)根据永磁同步电机的实际物理模型,构造基于一维模糊控制的模型参考自适应系统;2)根据实际模型和参考模型分别计算直轴和交轴电流,并根据误差计算公式得到两者的电流误差变量e(t);3)将e(t)的变化范围定义为电流误差变量脉动带e(t)band,并通过一维模糊控制器的输入比例因子Ke作用后,将e(t)band送入一维模糊控制器中;4)根据一维模糊规则得到模糊控制量输出u(t);5)将u(t)通过一维模糊控制器的输出比例因子Ku作用并放大到PI参数上的实际控制量;6)将u(t)转换为精确输出值u0(t)叠加到PI参数上。本发明专利技术可以广泛应用于无位置传感器电机控制领域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电机控制方法,特别是关于一种。
技术介绍
模型参考自适应系统由于结构简单,易于实现,因而在无速度传感器永磁同步电机控制中被广泛采用。目前,在传统的模型参考自适应系统中,将PI(比例积分)控制器应用于恒定负载工况时通常能得到很好的控制性能,但是在应用于脉动的压缩机负载工况时,恒定单一的PI控制器却不能很好地满足控制性能的要求。原因是在采用模型参考自适应系统的永磁同步电机驱动压缩机系统中,估算的转子转速脉动情况在很大程度上受到模型参考自适应系统中PI参数的影响,进而造成估算的转子位置与实际的转子位置之间存在误差,导致在前馈补偿控制时得不到精确的转子位置信息,进而影响了前馈补偿控制的性能。因此在实际的控制中,当采用永磁同步电机驱动脉动负载时,需要根据实际的运行转速和负载状况来相应地调节模型参考自适应系统中的PI参数,往往造成一定程度上的不便。在传统的模型参考自适应系统中,电流偏差的PI参数问题以及参数敏感性问题往往会影响整个控制系统的性能,而且基于常规的模型参考自适应系统仅适用于恒定负载工况,且转子位置角精度有待进一步提高。同时,随着模糊控制技术的发展,将模糊控制方法应用于永磁同步电机驱动系统的研究已经成为了近年来的一个研究热点。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术的目的是提供一种。为实现上述目的,本专利技术采取以下技术方案:,它包括以下步骤:1)根据永磁同步电机的实际物理模型,参照传统的模型参考自适应系统,构造基于一维模糊控制的模型参考自适应系统;2)根据永磁同步电机的实际模型和所述步骤I)构造的参考模型,分别计算在相应输入下的直轴和交轴电流,并根据下述误差计算公式计算得到实际模型和参考模型之间的电流误差变量e(t):本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于一维模糊控制的模型参考自适应系统参数自整定方法,它包括以下步骤:1)根据永磁同步电机的实际物理模型,参照传统的模型参考自适应系统,构造基于一维模糊控制的模型参考自适应系统;2)根据永磁同步电机的实际模型和所述步骤1)构造的参考模型,分别计算在相应输入下的直轴和交轴电流,并根据下述误差计算公式计算得到实际模型和参考模型之间的电流误差变量e(t):e(t)=idi^q-iqi^d-ψrLd(iq-i^q)]]>其中,id、iq为实际电机输出的直轴和交轴电流,单位为A;为模型参考自适应系统输出的直轴和交轴电流,单位为A;ψr为电机磁链,单位为Vs;Ld为电机直轴电感,单位为H;3)将电流误差变量e(t)的变化范围定义为电流误差变量脉动带e(t)band,并通过一维模糊控制器的输入比例因子Ke作用后,将e(t)band送入一维模糊控制器中;4)根据一维模糊规则计算得到模糊控制器输出u(t),所述一维模糊规则如下表:其中,语言值变量“NB”表示“负大”,语言值变量“NM”表示“负中”,语言值变量“NS”表示“负小”,语言值变量“ZE”表示“零”,语言值变量“PS”表示“正小”,语言值变量“PM”表示“正中”,语言值变量“PB”表示“正大”;e0(t)为e(t)的初始值;ΔKp为PI参数中Kp参数的变化量;5)将得到的一维模糊控制器的输出u(t)通过一维模糊控制器的输出比例因子Ku作用并放大到PI参数上的实际控制量;6)采用中心值平均法将一维模糊控制器输出u(t)转换为模糊控制的精确输出u0(t),并叠加到PI参数上。...

【技术特征摘要】
1.一种基于一维模糊控制的模型参考自适应系统参数自整定方法,它包括以下步骤: 1)根据永磁同步电机的实际物理模型,参照传统的模型参考自适应系统,构造基于一维模糊控制的模型参考自适应系统; 2)根据永磁同步电机的实际模型和所述步骤I)构造的参考模型,分别计算在相应输入下的直轴和交轴电流,并根据下述误差计算公式计算得到实际模型和参考模型之间的电流误差变量e(t): 2.如权利要求1所述的基于一维模糊控制的模型参考自适应系统参数自整定方法,其特征在于:所述步骤3)中,通过一维模糊控制器输入比例因子Ke的作用将模糊集论域限定在[_6,+6]之间。3.如权利要求1或2所述的基于一维模糊控制的模型参考自适应系统参数自整定方法,其特征在于:所述步骤3)中,一维模糊控制器的输入比例因子Ke的作用是指: 当e(t)band不经过输入比例因子Ke的作用或当Ke= I时,e(t)band的有效范围与模糊集论域相同,为[_6,+6],而超出的部分会被强行限制在[-6,+6]之间,此时一维模糊控制器对输入变量在[_6,+6]之间的值敏感,而对超出部分的值则显得不敏感; 当Ke〈l时,e(t)band的有效范围变为[-6/Ke,+6/Ke],且其范围随着Ke的减小而不断增大,即一维模糊控制器对e(t)band的作用范围增大,亦可描述为对e(t)band的控制作用随着Ke的减小而不断削弱; 当Ke>l时,e(t)band的有效范围仍为[-6/X,+6/Ke],但其范围随着Ke的增大而不断减小,一维模糊控制器对e (t)band的控制作用随着Ke的增大不断增强。4.如权利要求1或2所述的基于一维模糊控制的模型参考自适应系...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖曦史宇超孙凯郑泽东丁有爽李永东黄立培
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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