針對同步磁阻電機在正常運行過程中磁路飽和導(dǎo)致的電感變化問題,提出一種采用自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)(ANFIS)的PI參數(shù)整定方法,以提高電機控制的響應(yīng)速度。先采用電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)對樣機有限元模型進(jìn)行仿真,得到電流電感數(shù)據(jù)并擬合電感表達(dá)式,進(jìn)而計算最大轉(zhuǎn)矩電流比的電流角,然后搭建了基于ANFIS-PI的同步磁阻電機矢量控制模型,將經(jīng)過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練后的控制模型與有限元軟件進(jìn)行聯(lián)合仿真。結(jié)果表明,與常規(guī)PI控制相比,采用ANFIS-PI法可更準(zhǔn)確地調(diào)整PI參數(shù),進(jìn)而提高電機動態(tài)響應(yīng)速度。

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【部分圖文】：

圖5轉(zhuǎn)矩等高線圖

通過求解式（7）可以得到不同電流矢量和下達(dá)到最大轉(zhuǎn)矩時的電流角。圖5為樣機的轉(zhuǎn)矩等高線圖及考慮電感變化的MTPA曲線。由圖5可知，在達(dá)到相同轉(zhuǎn)矩時，采用最大轉(zhuǎn)矩電流比分配策略與固定45°電流角相比，所需的電流矢量和更小。考慮到電流環(huán)傳遞函數(shù)隨電感變化，且解耦中所用電感若與實際不符....

圖6基于ANFIS-PI的矢量控制結(jié)構(gòu)圖

考慮到電流環(huán)傳遞函數(shù)隨電感變化，且解耦中所用電感若與實際不符也將產(chǎn)生擾動，因此采用ANFIS對電流環(huán)PI參數(shù)進(jìn)行實時調(diào)節(jié)，同時對轉(zhuǎn)速環(huán)PI參數(shù)也進(jìn)行調(diào)節(jié)，以提高轉(zhuǎn)速控制響應(yīng)速度。所提出的基于ANFIS-PI的同步磁阻電機矢量控制系統(tǒng)框圖見圖6。忽略電機摩擦系數(shù)，通過在Matlab....

圖7系統(tǒng)仿真波形

忽略電機摩擦系數(shù)，通過在Matlab/Simulink中搭建控制系統(tǒng)的仿真模型驗證其可行性。設(shè)置0～0.1s為0～1500r/min的空載加速過程，并分別在0.20、0.35、0.50s設(shè)置負(fù)載轉(zhuǎn)矩100、20、50N·m以驗證系統(tǒng)動態(tài)性能。圖7為仿真得到的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、交直軸電....

圖1SynRM矢量控制結(jié)構(gòu)圖

同步磁阻電機矢量控制主要由轉(zhuǎn)速外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)、空間矢量調(diào)制（SVPWM）構(gòu)成。圖1為同步磁阻電機矢量控制結(jié)構(gòu)圖，其中轉(zhuǎn)速環(huán)、電流環(huán)均采用PI調(diào)節(jié)。電流環(huán)主要實現(xiàn)對電機電流的調(diào)節(jié)，先對交直軸電流進(jìn)行解耦使直軸與交軸電流控制變成兩個獨立系統(tǒng)，然后誤差信號經(jīng)過PI調(diào)節(jié)與解耦后得到參考電....

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