基于免疫算法的感应电机无源性控制系统及其控制方法技术方案

技术编号:24588277 阅读:53 留言:0更新日期:2020-06-21 02:12
基于免疫算法的感应电机无源性控制系统及其控制方法,其中控制系统包含逆变器模块、感应电机模块、转速外环控制器PI模块、免疫无源性控制器模块、速度编码器模块、2/2坐标变换模块a、2/2坐标变换模块b、3/2坐标变换模块、空间矢量脉宽调制模块和旋转角度计算模块;上述控制系统的控制方法利用输出反馈使得闭环系统特性表现为一无源映射,配置系统能量耗散特性方程中的无功分量“无功力”,迫使系统总能量跟踪预期的能量函数,保证系统的稳定性,使被控对象的输出渐近收敛到期望值;本发明专利技术将免疫结构引入到无源性控制之中,提出了基于免疫算法的无源性控制器;利用免疫算法对控制器中的可调参数实时调节,保证系统的快速和稳定性。

Passivity control system and control method of induction motor based on immune algorithm

【技术实现步骤摘要】
基于免疫算法的感应电机无源性控制系统及其控制方法
本专利技术涉及电机控制
,具体涉及基于免疫算法的感应电机无源性控制系统及其控制方法。
技术介绍
感应电机(InductionMachine)是一个非线性、多变量、强耦合、参数时变、大干扰的复杂对象,具有高精度、高动态性能、高可靠性、小体积等优势,在高精度和高可靠性要求场合获得广泛应用,如工业、民用、军事等领域,它的有效控制一直是国内外研究的热点问题,现已提出了多种控制策略与方法。现有的感应电机控制方法基本以矢量控制或者直接转矩控制为基础,虽然都能获得较高的动、静态性能,但是矢量控制、直接转矩控制也存在一些问题:矢量控制系统对电机参数的依赖性大,而电机参数存在时变性,难以达到理想的控制;直接转矩控制系统在起动和低速运行时转矩波动较大。对此,为获得高性能感应电机控制系统,一些利用非线性控制系统设计的控制方案被提出,如内模控制、预测控制、滑模控制等控制方法来进行研究,使感应电机系统的性能有了较大的提高。但仍存在一些问题,内模控制方法需要被控对象的内部模型,且当模型失配时,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于免疫算法的感应电机无源性控制系统,其特征在于,包含主电路和控制电路;/n所述主电路包括逆变器模块和感应电机模块,所述逆变器模块与所述感应电机模块连接;/n所述控制电路包括转速外环控制器PI模块、免疫无源性控制器模块a、免疫无源性控制器模块b、速度编码器模块、2/2坐标变换模块a、2/2坐标变换模块b、3/2坐标变换模块、空间矢量脉宽调制模块和旋转角度计算模块;/n所述感应电机模块的输出端分别与所述3/2坐标变换模块和所述速度编码器模块的输入端连接;所述3/2坐标变换模块的输出端连接所述2/2坐标变换模块b的输入端;/n所述免疫无源性控制器模块b的输入端分别连接所述2/2坐标变换模块b、...

【技术特征摘要】
1.基于免疫算法的感应电机无源性控制系统,其特征在于,包含主电路和控制电路;
所述主电路包括逆变器模块和感应电机模块,所述逆变器模块与所述感应电机模块连接;
所述控制电路包括转速外环控制器PI模块、免疫无源性控制器模块a、免疫无源性控制器模块b、速度编码器模块、2/2坐标变换模块a、2/2坐标变换模块b、3/2坐标变换模块、空间矢量脉宽调制模块和旋转角度计算模块;
所述感应电机模块的输出端分别与所述3/2坐标变换模块和所述速度编码器模块的输入端连接;所述3/2坐标变换模块的输出端连接所述2/2坐标变换模块b的输入端;
所述免疫无源性控制器模块b的输入端分别连接所述2/2坐标变换模块b、所述速度编码器模块和所述转速外环控制器PI模块的输入端;
所述免疫无源性控制器模块b的输出端通过所述2/2坐标变换模块a连接所述空间矢量脉宽调制模块的输入端,所述空间矢量脉宽调制模块的输出端与所述逆变器模块的输入端连接;
所述速度编码器模块的输出端连接所述转速外环控制器PI模块,所述免疫无源性控制器模块a的输出端与所述速度编码器模块的输出端连接后与所述旋转角度计算模块的输入端连接,所述旋转角度计算模块的输出端分别与所述2/2坐标变换模块b和所述2/2坐标变换模块a连接。


2.如权利要求1所述的基于免疫算法的感应电机无源性控制系统的控制方法,其特征在于,包含以下步骤:
步骤S1:将感应电机模块的定子绕组电流ia、ib、ic,输入到控制电路中的3/2坐标变换模块,得到两相静止坐标系下的电流分量iα、iβ;
步骤S2:将步骤S1中得到的电流分量iα、iβ输入到2/2坐标变换模块b,得到两相旋转坐标系下的电流分量id、iq;
步骤S3:将步骤S2中得到的id、iq送至免疫无源性控制器模块,速度编码器模块和旋转角度计算模块分别得到转速ω和转子位置θ,然后分别送给2/2坐标变换模块a、2/2坐标变换模块b和转速外环控制器PI模块;
步骤S4:将q轴电流的期望值iqref...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁文尹忠刚丁虎晨
申请(专利权)人:江苏新安电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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