基于模糊神经网络的永磁同步电动机矢量控制系统

该文提供了一种基于自适应模糊神经网络的永磁同步电动机（PMSM）矢量控制系统速度控制器的实施方案。模糊神经网络控制器（FNNC）包括神经网络控制器（NC）和模糊逻辑控制器（FC）两部分，它同时具有神经网络自学习能力和模糊逻辑在处理不确定信息方面的能力。人工神经网络（ANN）的初始权值和阈值通过离线训练的方式获得。在实际的运行过程中，利用模糊控制器的输出对神经网络的权值和阈值进行实时调整。仿真结果表明利用所提出的模糊神经网络来建立永磁同步电动机矢量控制系统的速度控制器，当电机参数改变或者受到外部扰动时，系统具有良好的动态特性。     

永磁同步电动机的神经网络模糊控制器设计

提出了基于神经网络的自学习模糊控制器的设计方法。在永磁同步电动机(PMSM)矢量控制系统中,使用该控制器作为速度调节器对永磁同步电动机进行精确的速度控制。仿真结果表明,该神经网络模糊控制方法是可行的,具有良好的动态及静态特性。     

基于免疫遗传模糊神经网络的永磁同步电机控制

在分析永磁同步电动机(PMSM)数学模型的基础上,提出了一种基于免疫遗传算法(IGA)的递归模糊神经网络(RFNN)控制器的设计方法,并应用于永磁同步电动机双闭环矢量控制系统中的转速控制器中,对永磁同步电动机实现精确的速度控制.在与传统PI控制和递归模糊神经网络控制仿真比较中,采用该方法的系统显示出良好的控制性能和控制效果.     

基于空间矢量脉宽调制的新型永磁同步电机矢量控制调速系统

针对采用空间矢量脉宽调制的永磁同步电动机的转子磁场定向矢量控制系统,介绍了一种新型的矢量控制策略,对传统的电流环、速度环控制器做了改进。在电流环中引入了一组电流交叉乘积项计算出准确的轴电压控制值,实现控制系统在较宽的速度范围内满足较高的控制精度。速度环采用参数自整定模糊控制器,通过模糊控制规则自动整定控制器参数,改善了系统的性能。仿真结果表明,与常规矢量控制的永磁同步电机调速系统相比,新型矢量控制策略具有良好的动态、稳态性能以及较强的鲁棒性,从而证明了这种设计方法的合理性和优越性。     

基于空间矢量脉宽调制的新型永磁同步电机矢量控制调速系统

针对采用空间矢量脉宽调制的永磁同步电动机的转子磁场定向矢量控制系统,介绍了一种新型的矢量控制策略,对传统的电流环、速度环控制器做了改进。在电流环中引入了一组电流交叉乘积项计算出准确的轴电压控制值,实现控制系统在较宽的速度范围内满足较高的控制精度。速度环采用参数自整定模糊控制器,通过模糊控制规则自动整定控制器参数,改善了系统的性能。仿真结果表明,与常规矢量控制的永磁同步电机调速系统相比,新型矢量控制策略具有良好的动态、稳态性能以及较强的鲁棒性,从而证明了这种设计方法的合理性和优越性。     

采用神经网络控制的永磁同步电机调速系统

为改进传统PID控制的永磁同步电动机(PMSM)调速系统性能,设计了神经网络速度控制器并对其构成的矢量控制系统进行了仿真分析.结果表明,当电机参数改变或受到外部扰动时,该系统具有更好的动态性能.     

永磁同步电动机的神经模糊矢量控制研究

通过分析永磁同步电动机（PMSM）的数学模型,提出神经网络模糊控制器的设计方法,并应用于永磁同步电动机双闭环矢量控制系统中的转速控制器,用来精确实现永磁同步电动机的速度控制。仿真实验表明,该方法得到的各项性能指标均优于PI控制和递归模糊神经网络控制,具有很强的适应性和鲁棒性,取得了比较理想的控制效果,为实现永磁同步电动机的智能化调速控制提供了切实可行的技术方案。     

永磁同步电动机矢量控制系统设计

针对永磁同步电动机速度控制问题,提出一种用 TMS320F2812 实现永磁同步电动机矢量控制系统的方案.为了提高系统的抗干扰能力和动态品质,采用积分滑模变结构控制方法设计了速度控制器.实验表明,与传统PID 方法相比,采用积分滑模控制方法可有效改善系统的动静态性能.     

基于神经网络的永磁同步电动机新型矢量控制器设计

在分析永磁同步电动机矢量控制基本原理的基础上,提出了一种基于神经网络(ANN)的新型矢量控制器.神经网络用于速度控制和空间矢量脉宽调制.神经网络速度控制器不依赖于系统精确数学模型,具有动态响应快和较稳态精度高的特点.基于神经网络的空间矢量脉宽调制(ANN-SVM)算法实现容易、计算量小,使电流谐波有效降低.在Matlab/Simulink环境下建立永磁同步电动机神经网络矢量控制系统仿真模型并进行仿真研究.仿真结果证明了基于ANN的新型矢量控制器的可行性和有效性.     

基于定子电阻观测器的PMSM模糊直接转矩控制系统

定子电阻的变化以及传统的滞环控制器不可避免地会导致永磁同步电动机直接转矩控制系统产生较大的转矩和磁链脉动,从而影响系统的运行性能。为解决这一问题,可以在永磁同步电动机直接转矩控制系统中利用定子电阻观测器对定子电阻进行补偿,并且用模糊控制器代替传统的滞环控制器。最后的仿真结果表明：基于定子电阻观测器的永磁同步电动机模糊直接转矩控制系统不但具有较小的转矩、磁链脉动,而且在电动机参数发生变化或受到外部扰动的情况下,系统仍然具有快速响应性能。     

Field-programmable Gate Array Based Fuzzy Sliding-mode Controller for a Permanent Magnet Synchronous Motor Drive

Abstract—In this article, a field-programmable gate array based fuzzy sliding-mode controller is proposed to control a permanent magnet synchronous motor drive. First, the dynamics of a permanent magnet synchronous motor is derived, and the vector control scheme is introduced in the current loop. Next, to improve the performance of the permanent magnet synchronous motor drive, a fuzzy sliding-mode controller with an integral-operation switching surface is proposed and applied to the speed loop, in which a fuzzy inference mechanism is adopted to generate the reaching control signal. Further, an integrated hardware design method is developed to implement the field-oriented vector current controller and the proposed fuzzy sliding-mode speed controller on a single field programmable gate array chip. Finally, a prototyping platform based on an Altera field-programmable gate array is established to evaluate the ability of the proposed fully integrated solution in terms of control quality and time/area performances. The preferable performance of the proposed field-programmable gate array-based fuzzy sliding-mode control approach for permanent magnet synchronous motor drive is verified by the experimental results compared with the conventional proportional-integral control and sliding mode control schemes.     

模糊控制在永磁同步电机调速系统中的应用

传统PI控制器基于线性系统设计且参数固定,不能满足高性能控制的要求。而模糊控制不依赖于控制对象的数学模型,能够根据模糊信息实行精确控制。为了结合PI控制和模糊控制的优点,设计了一种模糊自适应PI控制器,并应用到永磁同步电机矢量控制调速系统中。该控制器能根据外部和内部参数的变化自动调节PI控制器的参数。仿真结果验证了,采用模糊自适应PI控制器的永磁同步电机矢量控制调速系统具有更好的动态和鲁棒性能。     

改进GPC算法在永磁同步电机控制系统中的应用

为了使永磁同步电动机(PMSM)矢量控制系统适用于更高要求的场合,在给出PMSM在d-q旋转坐标系中的模型表达式和传动系统机械运动方程的基础上,推导出了系统的基于受控自回归积分滑动平均(CARIMA)模型。基于此模型和金元郁等提出的改进广义预测控制算法(JGPC)设计出了适用于PMSM驱动系统的速度环的改进广义预测控制器。仿真实验表明,JGPC控制器可以很好的跟踪给定速度曲线,辨识出的参数跟实际电机的相关参数一致,且动态及稳态性能良好。     

基于自适应模糊PI的PMSM定子电流最优控制

根据永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)的数学模型和转子磁场定向控制策略,建立了采用定子电流最优控制的PMSM驱动系统。利用模糊控制构建自适应模糊PI控制器,实现转速和电流双闭环控制,提高了系统的动态和稳态性能。为使电动机在整个运行速度范围内能输出最大功率,采用交轴电流参考由模糊PI环节给出,直轴电流参考分段,即恒转矩、弱磁扩速及恒功率段,计算给出定子电流最优算法。实验结果表明,基于模糊PI控制的系统模型具有动态响应快、稳态精度高及抗干扰能力强等优点。     

永磁同步电动机调速系统的模糊PI智能控制新方法

在分析永磁同步电动机 (PMSM )数学模型的基础上 ,利用Matlab软件建立了控制系统的仿真模型 ,提出了一种新型的模糊PI控制方法。在PMSM双闭环调速系统中 ,电流控制采用滞环电流调节器 ,而转速控制通过采用常规PI控制和模糊控制相结合的方法来实现。仿真结果表明 ,这种新型的模糊PI智能控制方法响应快、无超调、鲁棒性强、抗干扰能力好 ,较传统PI控制具有更好的动、静态特性     

永磁伺服电机模糊PID自整定SVPWM控制研究

针对永磁同步电机自身的非线性、强耦合性以及时变性特点,以及传统P ID控制策略不能跟随系统参数的变化而自动做出整定等问题。通过对模糊理论分析,本文提出了一种简单实用的永磁同步电机控制策略,即模糊PID自整定SVPWM控制方式。采取SVPWM 的方式产生三相电流驱动电机,通过模糊逻辑语句建立了模糊控制规则,并实现与 PID 控制参数相结合,实现实时改变电机控制参数功能,并利用 MATLAB工具建立了模糊 PID 自整定SVPWM闭环矢量控制系统仿真模型。仿真结果表明：系统转速实现无超调,响应速度和扰动恢复时间与传统PID控制方式相比缩短了一半。该方法提高了永磁交流伺服系统的控制精度,具有良好的动静态性能,在工程应用上提供了一种简单、易实现的控制方法。     

永磁同步电机矢量控制系统的VisSim建模与仿真

为了研究正弦波永磁同步电机(以下简写SPMSM)的调速性能,依据SPMSM的d-q-0轴数学模型,采用运动控制仿真软件VisSim/Motion建立了SPMSM的仿真模型,并在VisSim仿真环境下基于所建立的模型构建了SPMSM的转子磁场定向矢量控制系统.通过仿真表明,在双闭环(速度环采用PI控制,电流环采用滞环控制)控制下,矢量控制系统响应迅速,稳态性能好,验证了所设计的控制算法;同时,也证明了所建立的SPMSM模型的有效性,为永磁同步电机控制系统设计和调试提供了新的方法和思路.     

基于模糊神经网络的纯电动车永磁同步电机矢量控制

纯电动车控制系统对电机控制性能要求较高。提供了一种基于模糊神经网络的永磁同步电机矢量控制方案。以模糊神经网络控制器作为电流调节器,并在速度环引入模糊控制器,将其输出作为电流环的限幅,达到限速的目的。仿真和试验结果表明:对于电动车运行的复杂情况,该方法具有良好的转矩跟踪和电机限速性能。