基于蜻蜓算法分?jǐn)?shù)階PI的PMSM矢量控制優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-02-26 13:52
針對(duì)永磁同步電機(jī)雙閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)中整數(shù)階PI控制器存在動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度慢、魯棒性不強(qiáng)的問(wèn)題,提出一種采用蜻蜓算法與分?jǐn)?shù)階PI控制相結(jié)合,對(duì)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)進(jìn)行參數(shù)離線整定的方法。將待優(yōu)化參數(shù)看作是蜻蜓在搜索空間中搜尋食物源的最優(yōu)個(gè)體所處的空間位置,并利用誤差性能指標(biāo)ITAE作為其目標(biāo)適應(yīng)度函數(shù)。分別對(duì)傳統(tǒng)工程經(jīng)驗(yàn)整定整數(shù)階PI、蜻蜓算法整定整數(shù)階PI、蜻蜓算法整定分?jǐn)?shù)階PI和粒子群算法整定分?jǐn)?shù)階PI的電機(jī)調(diào)速性能進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)比。結(jié)果表明,蜻蜓算法優(yōu)化的分?jǐn)?shù)階PI控制器具有提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能,減小超調(diào)量和增強(qiáng)魯棒性的優(yōu)勢(shì),證明了優(yōu)化策略的優(yōu)越性。
【文章來(lái)源】:電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2020,34(10)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【文章目錄】:
0 引 言
1 三相PMSM的數(shù)學(xué)模型與矢量控制
2 分?jǐn)?shù)階PI控制器的Oustaloup算法實(shí)現(xiàn)
2.1 分?jǐn)?shù)階微積分
2.2 分?jǐn)?shù)階Oustaloup算法
2.3 分?jǐn)?shù)階PI控制器
3 DA算法優(yōu)化分?jǐn)?shù)階雙閉環(huán)PI參數(shù)的實(shí)現(xiàn)
3.1 DA算法簡(jiǎn)介
3.2 DA算法的數(shù)學(xué)建模
1)分離行為指蜻蜓個(gè)體與周圍的其他個(gè)體之間避免碰撞。
2)對(duì)齊行為指蜻蜓個(gè)體與周圍的替他個(gè)體之間速度保持一致。
3)凝聚行為指蜻蜓個(gè)體向周圍群體中心靠近的趨勢(shì)。
4)覓食行為指蜻蜓個(gè)體靠近食物源的行為。
5)避敵行為指蜻蜓個(gè)體遠(yuǎn)離天敵所在位置的行為。
3.3 基于DA算法的雙閉環(huán)分?jǐn)?shù)階PI控制器設(shè)計(jì)
3.4 DA算法具體實(shí)現(xiàn)步驟
4 仿真驗(yàn)證
5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
6 結(jié) 論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于理想Bode傳遞函數(shù)的分?jǐn)?shù)階PID頻域設(shè)計(jì)方法及其應(yīng)用[J]. 聶卓赟,朱海燕,劉建聰,劉瑞娟,鄭義民. 控制與決策. 2019(10)
[2]交流伺服系統(tǒng)分?jǐn)?shù)階PID改進(jìn)型自抗擾控制[J]. 王榮林,陸寶春,侯潤(rùn)民,高強(qiáng),張唯,朱云,戴煉. 中國(guó)機(jī)械工程. 2019(16)
[3]基于分?jǐn)?shù)階PID控制的質(zhì)子交換膜燃料電池前級(jí)功率變換器[J]. 戚志東,裴進(jìn),胡迪. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(S1)
[4]基于遺傳算法和分?jǐn)?shù)階技術(shù)的水下機(jī)器人航向控制[J]. 趙蕊,許建,王淼,向先波,徐國(guó)華. 中國(guó)艦船研究. 2018(06)
[5]基于神經(jīng)內(nèi)分泌算法的智能控制器設(shè)計(jì)[J]. 舒雙寶,王曉旭,夏豪杰,余傳木. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2018(07)
[6]基于量子粒子群優(yōu)化設(shè)計(jì)的分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器[J]. 張欣,仲崇權(quán). 控制工程. 2018(03)
[7]基于飛蛾火焰優(yōu)化算法的PMSM分?jǐn)?shù)階PIλ研究[J]. 張學(xué)典,孫俊峰,秦曉飛. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2019(05)
[8]一種改進(jìn)粒子群優(yōu)化的分?jǐn)?shù)階PID參數(shù)整定[J]. 高嵩,王磊,陳超波,李長(zhǎng)紅. 控制工程. 2017(10)
[9]基于改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法的分?jǐn)?shù)階PID控制[J]. 鄭恩讓,姜蘇英. 控制工程. 2017(10)
[10]改進(jìn)小生境蝙蝠算法在無(wú)功優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 羅荇子,汪沨,譚陽(yáng)紅,胡君楷,王睿. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2017(10)
本文編號(hào):3052681
【文章來(lái)源】:電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2020,34(10)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【文章目錄】:
0 引 言
1 三相PMSM的數(shù)學(xué)模型與矢量控制
2 分?jǐn)?shù)階PI控制器的Oustaloup算法實(shí)現(xiàn)
2.1 分?jǐn)?shù)階微積分
2.2 分?jǐn)?shù)階Oustaloup算法
2.3 分?jǐn)?shù)階PI控制器
3 DA算法優(yōu)化分?jǐn)?shù)階雙閉環(huán)PI參數(shù)的實(shí)現(xiàn)
3.1 DA算法簡(jiǎn)介
3.2 DA算法的數(shù)學(xué)建模
1)分離行為指蜻蜓個(gè)體與周圍的其他個(gè)體之間避免碰撞。
2)對(duì)齊行為指蜻蜓個(gè)體與周圍的替他個(gè)體之間速度保持一致。
3)凝聚行為指蜻蜓個(gè)體向周圍群體中心靠近的趨勢(shì)。
4)覓食行為指蜻蜓個(gè)體靠近食物源的行為。
5)避敵行為指蜻蜓個(gè)體遠(yuǎn)離天敵所在位置的行為。
3.3 基于DA算法的雙閉環(huán)分?jǐn)?shù)階PI控制器設(shè)計(jì)
3.4 DA算法具體實(shí)現(xiàn)步驟
4 仿真驗(yàn)證
5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
6 結(jié) 論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于理想Bode傳遞函數(shù)的分?jǐn)?shù)階PID頻域設(shè)計(jì)方法及其應(yīng)用[J]. 聶卓赟,朱海燕,劉建聰,劉瑞娟,鄭義民. 控制與決策. 2019(10)
[2]交流伺服系統(tǒng)分?jǐn)?shù)階PID改進(jìn)型自抗擾控制[J]. 王榮林,陸寶春,侯潤(rùn)民,高強(qiáng),張唯,朱云,戴煉. 中國(guó)機(jī)械工程. 2019(16)
[3]基于分?jǐn)?shù)階PID控制的質(zhì)子交換膜燃料電池前級(jí)功率變換器[J]. 戚志東,裴進(jìn),胡迪. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2019(S1)
[4]基于遺傳算法和分?jǐn)?shù)階技術(shù)的水下機(jī)器人航向控制[J]. 趙蕊,許建,王淼,向先波,徐國(guó)華. 中國(guó)艦船研究. 2018(06)
[5]基于神經(jīng)內(nèi)分泌算法的智能控制器設(shè)計(jì)[J]. 舒雙寶,王曉旭,夏豪杰,余傳木. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2018(07)
[6]基于量子粒子群優(yōu)化設(shè)計(jì)的分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器[J]. 張欣,仲崇權(quán). 控制工程. 2018(03)
[7]基于飛蛾火焰優(yōu)化算法的PMSM分?jǐn)?shù)階PIλ研究[J]. 張學(xué)典,孫俊峰,秦曉飛. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2019(05)
[8]一種改進(jìn)粒子群優(yōu)化的分?jǐn)?shù)階PID參數(shù)整定[J]. 高嵩,王磊,陳超波,李長(zhǎng)紅. 控制工程. 2017(10)
[9]基于改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法的分?jǐn)?shù)階PID控制[J]. 鄭恩讓,姜蘇英. 控制工程. 2017(10)
[10]改進(jìn)小生境蝙蝠算法在無(wú)功優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 羅荇子,汪沨,譚陽(yáng)紅,胡君楷,王睿. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2017(10)
本文編號(hào):3052681
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