高壓斷路器電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)模糊控制研究
李春澔，鐘建英，王奕飛，劉洋，韓東鵬
(沈陽工業(yè)大學(xué) 電氣工程學(xué)院，遼寧 沈陽 110870)
摘 要：根據(jù)高壓斷路器電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過程非線性特點(diǎn)，提出模糊 PI 控制方法，可隨時(shí)更改控制參數(shù)來適應(yīng)斷路器不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。介紹了操動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)原理和系統(tǒng)控制原理；在 Simulink 環(huán)境下采用模糊 PI 控制方法，建立基于無刷直流電機(jī)系統(tǒng)的控制仿真模型，同時(shí)對(duì)模型進(jìn)行分析。仿真結(jié)果表明，運(yùn)用模糊 PI 控制方法，動(dòng)觸頭速度與給定速度的誤差較小，超調(diào)量較低，速度曲線響應(yīng)迅速，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓斷路器動(dòng)觸頭的準(zhǔn)確控制，可運(yùn)用到電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：高壓斷路器；電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)；無刷直流電機(jī)；模糊 PI 控制
中圖分類號(hào)：TM561 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3175(2021)12-0007-04
Research on Fuzzy Control of Motor Operating Mechanism of
High-Voltage Circuit Breaker
LI Chun-hao, ZHONG Jian-ying, WANG Yi-fei, LIU Yang, HAN Dong-peng
（School of Electrical Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, China）
Abstract: This paper proposed a fuzzy PI control method, which can change the control parameters at any time to adapt to the different motion states of the circuit breaker based on the nonlinear characteristics of the moving process of the high-voltage circuit breaker motor operating mechanism.It introduced the moving contact movement of the operating mechanism theory and the system control theory. This paper used the fuzzy PI control method to establish a control simulation model based on the brushless DC motor system under the Simulink condition and analyzed the model.The simulation results show that using the fuzzy PI control method, the error between the moving contact speed and the given speed is small, the overshoot is low, and the speed curve responds quickly. It can achieve accurate control of the moving contact of the high-voltage circuit breaker, which can be applied to the motor operating mechanism motion control system.
Key words: high-voltage circuit breaker; motor operating mechanism; brushless DC motor; fuzzy PI control
參考文獻(xiàn)
[1] 王亮，荊瀾濤. 高壓斷路器電機(jī)機(jī)構(gòu)智能控制系統(tǒng)研制[J]. 高壓電器，2018，54(3) ：59-69.
[2] 李昊旻，林莘，徐建源.126 kV 真空斷路器永磁擺角電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)特性分析[J] . 電網(wǎng)技術(shù)，2014，38(6) ：1664-1669.
[3] 鄧赟，武建文，金鑫晨，陳明軒，馬速良. 基于高壓斷路器電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的位移分段控制策略[J] .電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2018，33(15) ：3586-3595.
[4] 李永祥，林莘，徐建源. 高壓斷路器有限轉(zhuǎn)角永磁電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)兩種定子結(jié)構(gòu)[J] . 電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2010，25(5) ：61-68.
[5] 金光耀，王亮. 高壓斷路器電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)控制技術(shù)研究[J]. 電工文摘，2013(4) ：38-42.
[6] 韓東鵬，徐建源，庚振新，劉洋，張世維. 基于開關(guān)電容器組的高壓斷路器操動(dòng)控制研究[J] . 電工電氣，2020(9) ：8-12.
[7] 林莘. 現(xiàn)代高壓電器技術(shù)[M] .2 版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2011.
[8] 王亮. 高壓真空斷路器電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)及模糊控制研究[D]. 沈陽：沈陽工業(yè)大學(xué)，2014.
[9] 江茂德. 直流無刷電機(jī)的智能控制研究[D]. 成都：西南石油大學(xué)，2012.
