[發(fā)明專利]基于一維模糊控制的模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)參數(shù)自整定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410236263.2
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN103997274A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖曦;史宇超;孫凱;鄭澤東;丁有爽;李永東;黃立培
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電機控制方法，特別是關(guān)于一種基于一維模糊控制的模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)參數(shù)自整定方法。

背景技術(shù)

模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，因而在無速度傳感器永磁同步電機控制中被廣泛采用。目前，在傳統(tǒng)的模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)中，將PI(比例積分)控制器應(yīng)用于恒定負(fù)載工況時通常能得到很好的控制性能，但是在應(yīng)用于脈動的壓縮機負(fù)載工況時，恒定單一的PI控制器卻不能很好地滿足控制性能的要求。原因是在采用模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)的永磁同步電機驅(qū)動壓縮機系統(tǒng)中，估算的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速脈動情況在很大程度上受到模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)中PI參數(shù)的影響，進而造成估算的轉(zhuǎn)子位置與實際的轉(zhuǎn)子位置之間存在誤差，導(dǎo)致在前饋補償控制時得不到精確的轉(zhuǎn)子位置信息，進而影響了前饋補償控制的性能。因此在實際的控制中，當(dāng)采用永磁同步電機驅(qū)動脈動負(fù)載時，需要根據(jù)實際的運行轉(zhuǎn)速和負(fù)載狀況來相應(yīng)地調(diào)節(jié)模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)中的PI參數(shù)，往往造成一定程度上的不便。

在傳統(tǒng)的模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)中，電流偏差的PI參數(shù)問題以及參數(shù)敏感性問題往往會影響整個控制系統(tǒng)的性能，而且基于常規(guī)的模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)僅適用于恒定負(fù)載工況，且轉(zhuǎn)子位置角精度有待進一步提高。同時，隨著模糊控制技術(shù)的發(fā)展，將模糊控制方法應(yīng)用于永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)的研究已經(jīng)成為了近年來的一個研究熱點。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于一維模糊控制的模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)參數(shù)自整定方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：基于一維模糊控制的模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)參數(shù)自整定方法，它包括以下步驟：1)根據(jù)永磁同步電機的實際物理模型，參照傳統(tǒng)的模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)，構(gòu)造基于一維模糊控制的模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)；2)根據(jù)永磁同步電機的實際模型和所述步驟1)構(gòu)造的參考模型，分別計算在相應(yīng)輸入下的直軸和交軸電流，并根據(jù)下述誤差計算公式計算得到實際模型和參考模型之間的電流誤差變量e(t)：

e(t)=idi^q-iqi^d-ψrLd(iq-i^q)]]>

其中，i_d、i_q為實際電機輸出的直軸和交軸電流，單位為A；為模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)輸出的直軸和交軸電流，單位為A；ψ_r為電機磁鏈，單位為Vs；L_d為電機直軸電感，單位為H；3)將電流誤差變量e(t)的變化范圍定義為電流誤差變量脈動帶e(t)_band，并通過一維模糊控制器的輸入比例因子K_e作用后，將e(t)_band送入一維模糊控制器中；4)根據(jù)一維模糊規(guī)則計算得到模糊控制器輸出u(t)，所述一維模糊規(guī)則如下表：