一种永磁同步电机转速环自抗扰控制器参数整定方法技术

技术编号:23193147 阅读:65 留言:0更新日期:2020-01-24 17:02
本发明专利技术公开了一种永磁同步电机转速环自抗扰控制器参数整定方法,建立转速和电流双闭环控制结构,根据Tent映射反向学习初始化灰狼种群策略,采用随迭代次数增加而非线性变化的收敛因子,并在算法中狼群位置更新环节引入levy飞行策略进行变异操作,最终获得整定后的参数。本发明专利技术从初始化改进灰狼优化算法种群,根据帐篷映射反向学习策略对灰狼种群初始化、设计一种随迭代次数增加非线性变化的收敛因子和在狼群位置更新环节引入levy飞行策略三方面提出了一种改进灰狼优化算法,可以提高算法初始种群的多样性,对复杂搜索的适应性与调节性更好,可以避免陷入局部最优,提高算法的收敛速度与全局寻优能力,效果较其它改进灰狼优化算法更优。

A parameter tuning method of ADRC for PMSM

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机转速环自抗扰控制器参数整定方法
本专利技术涉及同步电机
,具体涉及一种基于IGWO算法的永磁同步电机转速环自抗扰控制器参数整定方法。
技术介绍
永磁同步电机与普通电机相比,具有体积小、结构简单、转矩惯性比高、可靠性高的特点,依靠其自身性能优势,已经在工业自动化领域得到广泛应用。然而,永磁同步电机是一个多变量和强耦合的非线性系统,同时还存在参数变化和负载扰动等因素,常规的PID控制难以满足现实的控制需求,会导致永磁同步电机的转速控制性能下降,影响系统的控制效果。近年来,国内外研究人员针对这一问题,采用了许多控制方法,如:模糊控制,反推控制、自适应控制及滑模控制等。自抗扰控制技术将经典的PID控制与现代控制理论结合,是一种采用动态线性补偿的非线性控制算法,其最突出的特征就是把作用于被控对象的所有不确定因素作用都归为“未知扰动”,用对象的输入输出信息对它进行估计和补偿,从而达到自动抗扰的目的。自抗扰控制不需要直接测量外扰作用,也不需要事先知道扰动的规律,利用自抗扰控制的这个特点,便可以把多变量系统子系统间的耦合作用也当作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁同步电机转速环自抗扰控制器参数整定方法,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤1:采用速度外环和电流内环,构建具有一阶自抗扰速度控制器的永磁同步电机控制闭环回路;/n步骤2:设置改进灰狼优化算法的参数,包括设置灰狼种群的规模、灰狼种群的搜索孔径维数、算法最大迭代次数、自抗扰控制器中无需整定的参数以及终止条件;/n步骤3:采用帐篷映射反向学习策略对改进灰狼优化算法中灰狼种群进行初始化,将灰狼种群中的每个灰狼个体的位置向量依次作为自抗扰控制器待整定的参数,并对所述步骤1中构建的永磁同步电机控制闭环回路进行仿真,同时执行步骤4至步骤7的迭代过程;/n步骤4:根据适应度函数计算每个灰狼个体的适...

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机转速环自抗扰控制器参数整定方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:采用速度外环和电流内环,构建具有一阶自抗扰速度控制器的永磁同步电机控制闭环回路;
步骤2:设置改进灰狼优化算法的参数,包括设置灰狼种群的规模、灰狼种群的搜索孔径维数、算法最大迭代次数、自抗扰控制器中无需整定的参数以及终止条件;
步骤3:采用帐篷映射反向学习策略对改进灰狼优化算法中灰狼种群进行初始化,将灰狼种群中的每个灰狼个体的位置向量依次作为自抗扰控制器待整定的参数,并对所述步骤1中构建的永磁同步电机控制闭环回路进行仿真,同时执行步骤4至步骤7的迭代过程;
步骤4:根据适应度函数计算每个灰狼个体的适应度函数值,并对所有灰狼个体的适应度函数值进行排序,将排序前三的灰狼个体分别记为α狼,β狼和δ狼,其余的灰狼个体记为ω狼;
步骤5:根据当前迭代次数获取非线性变化的收敛因子,然后获取系数向量A和C;
步骤6:将ω狼根据α狼,β狼和δ狼的位置与所述系数向量A和C进行更新,获得新灰狼种群,然后采用levy飞行策略对新灰狼种群中的所有灰狼个体进行变异操作,并根据灰狼个体的当前适应度函数值更新灰狼个体的位置;
步骤7:当满足停止条件时,输出自抗扰控制器最优参数和对应的适应度函数值,停止迭代。


2.如权利要求1所述的永磁同步电机转速环自抗扰控制器参数整定方法,其特征在于,所述步骤3中采用帐篷映射反向学习策略对改进灰狼优化算法中灰狼种群进行初始化的具体方法为:首先采用帐篷映射初始化灰狼种群,在D维空间中生成混沌序列x={x...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜昭平李伟吴伟王伟然伍雪冬李建祯
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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