Suzhou Electric Appliance Research Institute
期刊號(hào)： CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

Article retrieval

文章檢索

首頁(yè) >> 文章檢索 >> 往年索引

基于遺傳算法優(yōu)化的永磁同步電機(jī)模糊PI控制

來(lái)源：電工電氣發(fā)布時(shí)間：2023-10-28 11:28 瀏覽次數(shù)：216

基于遺傳算法優(yōu)化的永磁同步電機(jī)模糊PI控制

王兵，李賜圖，李圣清，余志
(湖南工業(yè)大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院，湖南 株洲 412007)
 
    摘 要：針對(duì)傳統(tǒng)模糊 PI 控制調(diào)節(jié)精度不高、調(diào)節(jié)周期較長(zhǎng)的問(wèn)題，提出一種基于優(yōu)化模糊 PI 的永磁同步電機(jī) (PMSM) 控制方法，利用遺傳算法對(duì)模糊控制器進(jìn)行優(yōu)化，降低控制性能和精度不足的不利因素影響，達(dá)到模糊規(guī)則的合理優(yōu)化。利用 MATLAB/Simulink 軟件對(duì)優(yōu)化模糊 PI 的 PMSM 矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行模型搭建，并與傳統(tǒng)模糊 PI 控制系統(tǒng)進(jìn)行了比較，仿真結(jié)果表明，優(yōu)化模糊 PI 控制系統(tǒng)較傳統(tǒng)模糊 PI 控制系統(tǒng)反應(yīng)速度更快，振動(dòng)幅度更小，魯棒性更好，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性更好。
    關(guān)鍵詞： 永磁同步電機(jī)；模糊PI 控制；遺傳算法；模糊規(guī)則；魯棒性
    中圖分類號(hào)：TM341 ；TM351     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A     文章編號(hào)：1007-3175(2023)10-0001-06
 
The Optimized Permanent Magnet Synchronous Motor Fuzzy
PI Control Based on the Genetic Algorithm
 
WANG Bing, LI Ci-tu, LI Sheng-qing, YU Zhi
（College of Electrical and Information Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China）
 
    Abstract: The traditional fuzzy PI control has problems of low adjustment accuracy and long adjustment cycle, so the paper proposes Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) controlling method based on the optimized fuzzy PI. It uses genetic algorithm to optimize the fuzzy controller to decrease the influence of insufficient control performance and accuracy, so as to achieve reasonable optimization of fuzzy rules.The MATLAB/Simulink software is employed to build a model of PMSM vector control system with optimized fuzzy PI and to compare with the traditional fuzzy PI control system. According to the simulation results, compared with the traditional fuzzy PI control system, the optimized fuzzy PI control system has faster response speed, smaller vibration amplitude, better robustness and dynamic response characteristics.
    Key words: permanent magnet synchronous motor; fuzzy PI control; genetic algorithm; fuzzy rules; robustness
 
參考文獻(xiàn)
[1] 呂從鑫， 汪波， 陳靜波， 等. 永磁同步電機(jī)控制策略綜述與展望[J] . 電氣傳動(dòng)自動(dòng)化，2022，44(4) ：1-10.
[2] 盧志遠(yuǎn)，柏受軍，江明，等. 改進(jìn)的線性自抗擾永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速控制器設(shè)計(jì)[J] . 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào)，2022，36(4) ：73-81.
[3] 王菁，顏建虎，季國(guó)東，等. 一種基于雙位置觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)低速無(wú)位置傳感器控制方法[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2023，38(2) ：375-386.
[4] 宋哲，楊軍，梅雪松，等. 永磁同步電機(jī)抗慣量擾動(dòng)自適應(yīng)速度控制[J] . 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2020，54(12) ：14-21.
[5] 張康，王麗梅. 基于反饋線性化的永磁直線同步電機(jī)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)滑?？刂芠J] . 電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2021，36(19) ：4016-4024.
[6] 陳昱昊，鄭賓. 基于模糊 PI 控制的永磁同步電機(jī)矢量控制性能研究[J] . 國(guó)外電子測(cè)量技術(shù)，2022，41(7) ：75-81.
[7] 張猛. 基于級(jí)聯(lián)模糊控制的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制[J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2022(11) ：84-87.
[8] 周立，蘇美霞，王杰. 永磁同步電機(jī)模糊多矢量模型預(yù)測(cè)控制[J] . 電氣工程學(xué)報(bào)，2022，17(4) ：181-192.
[9] 唐登國(guó)，歐又成，羅朝東. 模糊控制在鍋爐燃燒自動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 湖南電力，1999，19(3) ：55-57.
[10] SINGH S, TIWARI A N, SINGH S N.Sensor-Based and Sensorless Vector Control of Permanent Magnet Synchronous Motor Drives: A Comparative Study[J].Recent Advances in Electrical & Electronic Engineering， 2020， 13(2) ：276-284.
[11] 生龍，劉立昊，葉永強(qiáng). 永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器控制現(xiàn)狀和展望[J]. 電工電氣，2023(2) ：1-8.
[12] 賀云波，陳家俊. 永磁同步電機(jī)的復(fù)合控制及參數(shù)自整定研究[J] . 機(jī)電工程，2019，36(9) ：995-1000.
[13] 黃羽韜，徐海祥，余文曌，等. 動(dòng)力定位自適應(yīng)變論域模糊 PID 控制器設(shè)計(jì)[J] . 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版)，2020，44(2) ：311-315.
[14] 胡啟國(guó)，王澤霖，曹歷杰，等. 基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的永磁同步電機(jī)改進(jìn)型趨近律滑模控制研究[J] . 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2022，41(4) ：139-144.
[15] 趙小強(qiáng)，劉舒寧，楊蒲寒婷，等. 基于死區(qū)時(shí)間補(bǔ)償的永磁同步電機(jī)改進(jìn)型模糊自適應(yīng) PI 控制策略[J].機(jī)床與液壓，2021，49(8) ：8-14.
[16] 李忠信，王大龍，莊佳才，等. 基于遺傳模糊控制的風(fēng)電機(jī)組偏航系統(tǒng)疲勞載荷研究[J] . 動(dòng)力工程學(xué)報(bào)，2022，42(8) ：745-752.
[17] 王延年，張豪，耿瑯環(huán)，等. 遺傳算法優(yōu)化模糊 PID 控制器在智能液壓伺服控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].國(guó)外電子測(cè)量技術(shù)，2018，37(12) ：125-128.