本文關(guān)鍵詞：基于粒子群算法的永磁同步電機(jī)自適應(yīng)控制研究

  更多相關(guān)文章： 永磁同步電機(jī) 模糊PI控制器 粒子群算法 多種群協(xié)作粒子群 自適應(yīng)控制

【摘要】：永磁同步電機(jī)(PMSM)以其可靠性高、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、體積小、功率密度大等諸多優(yōu)點(diǎn)成為交流伺服系統(tǒng)的主流執(zhí)行電機(jī),并應(yīng)用于生活的各個(gè)領(lǐng)域中。隨著各個(gè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展,它們要求伺服系統(tǒng)具有更好的動(dòng)態(tài)性能,能快速適應(yīng)工作環(huán)境的變化,并保持系統(tǒng)的優(yōu)良控制性能。為了滿足PMSM伺服系統(tǒng)更高的動(dòng)態(tài)性能要求,永磁同步電機(jī)自適應(yīng)控制研究是關(guān)鍵。而傳統(tǒng)的PI控制并不能對(duì)參數(shù)進(jìn)行自整定而達(dá)到自適應(yīng)控制,故研究更好的控制技術(shù)對(duì)參數(shù)進(jìn)行自整定,使得系統(tǒng)能夠自適應(yīng)控制非常重要。近些年將智能控制技術(shù)應(yīng)用在控制系統(tǒng)上已是常見,如遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、免疫算法等,均有一定的控制效果。智能控制法與PI控制法相結(jié)合應(yīng)用在控制系統(tǒng)上是近年的研究熱點(diǎn),具有一定的研究?jī)r(jià)值。故本文融合模糊控制和PI控制技術(shù)兩者的優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)模糊PI控制器對(duì)PMSM伺服系統(tǒng)的PI參數(shù)進(jìn)行自整定,以提高系統(tǒng)的控制性能。但由于模糊控制器本身也有其不足之處,為了使PMSM系統(tǒng)更好地達(dá)到自適應(yīng)控制效果,本文還將用改進(jìn)的粒子群算法,多種群協(xié)作粒子群(MSCPSO)對(duì)模糊PI控制器進(jìn)行優(yōu)化,彌補(bǔ)模糊控制器隸屬度函數(shù)參數(shù)及模糊規(guī)則依賴人工經(jīng)驗(yàn)的不足,從而真正做到自適應(yīng)調(diào)整PI參數(shù),使得基于改進(jìn)粒子群算法的模糊PI控制PMSM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工作環(huán)境變化情況下的自適應(yīng)控制。本文在MATLAB軟件下搭建了基于MSCPSO的模糊PI控制PMSM系統(tǒng)仿真模型,并通過仿真實(shí)驗(yàn)表明,基于改進(jìn)的粒子群的PMSM系統(tǒng)在轉(zhuǎn)速和負(fù)載等條件變化的情況下,能及時(shí)做到自適應(yīng)控制,保持高效的控制性能,有很強(qiáng)的適應(yīng)性。
【關(guān)鍵詞】：永磁同步電機(jī) 模糊PI控制器 粒子群算法 多種群協(xié)作粒子群 自適應(yīng)控制
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP273;TM341
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究背景及研究意義9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展10-12
• 1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 未來發(fā)展方向12
• 1.3 本文主要內(nèi)容及安排12-14
• 第二章 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及矢量控制原理14-23
• 2.1 永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)14-15
• 2.2 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型15-20
• 2.2.1 坐標(biāo)變換分析15-16
• 2.2.2 abc坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型16-18
• 2.2.3 αβ0 坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型18-19
• 2.2.4 dq0坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型19-20
• 2.3 永磁同步電機(jī)矢量控制原理20-22
• 2.3.1 矢量控制的基本原理20
• 2.3.2 永磁同步電機(jī)矢量控制方法20-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 永磁同步電機(jī)模糊PID控制23-36
• 3.1 PID控制基本原理分析23-24
• 3.2 模糊PID控制器24-29
• 3.2.1 模糊控制理論24-25
• 3.2.2 模糊控制器的原理與組成25-26
• 3.2.3 模糊PID控制器設(shè)計(jì)26-29
• 3.3 PMSM模糊PI控制系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)29-35
• 3.3.1 PMSM模糊PI控制系統(tǒng)模型29-30
• 3.3.2 MATLAB下的系統(tǒng)仿真模型30-34
• 3.3.3 MATLAB下PMSM模糊PI控制系統(tǒng)的仿真分析34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第四章 粒子群算法36-48
• 4.1 粒子群算法的理論分析36-41
• 4.1.1 粒子群算法的提出及發(fā)展36-37
• 4.1.2 基本粒子群算法的原理37-40
• 4.1.3 標(biāo)準(zhǔn)粒子群算法的參數(shù)40-41
• 4.2 改進(jìn)的粒子群算法41-47
• 4.2.1 多種群協(xié)作模型42-43
• 4.2.2 MSCPSO算法43-44
• 4.2.3 MSCPSO算法的基本步驟44-45
• 4.2.4 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析45-47
• 4.3 本章小結(jié)47-48
• 第五章 基于MSCPSO優(yōu)化的PMSM調(diào)速系統(tǒng)48-63
• 5.1 基于MSCPSO算法的模糊PI控制器設(shè)計(jì)48-55
• 5.1.1 MSCPSO優(yōu)化隸屬度函數(shù)48-51
• 5.1.2 MSCPSO優(yōu)化模糊規(guī)則表51-53
• 5.1.3 MSCPSO優(yōu)化模糊PI控制器53-55
• 5.2 基于MSCPSO算法的PMSM模糊PI控制系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)55-61
• 5.2.1 搭建基于MSCPSO優(yōu)化的PMSM調(diào)速系統(tǒng)模型55-56
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析56-61
• 5.3 本章小結(jié)61-63
• 第六章 總結(jié)與展望63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 附錄69-70
• 杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文詳細(xì)摘要70-72

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳宗基,張洪鉞;自適應(yīng)控制在飛機(jī)控制中的應(yīng)用[J];航空學(xué)報(bào);1985年06期

2 王正志,張良起;梯格形自適應(yīng)控制[J];國防科技大學(xué)學(xué)報(bào);1989年03期

3 袁震東;;自適應(yīng)控制的存在問題與發(fā)展趨勢(shì)[J];電氣自動(dòng)化;1997年05期

4 王大慶,丁崇生,葛思華,何鉞;自適應(yīng)控制收斂速度的研究[J];機(jī)床與液壓;1997年06期

5 孫艷娜,郭慶鼎;應(yīng)用H~∞控制律的魯棒自適應(yīng)控制[J];沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2000年05期

6 魏紅根;自適應(yīng)控制引入車間[J];世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng);2001年01期

7 馮永浩,李云,宋浩;一種用于功率自適應(yīng)控制的有效方法[J];空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年02期

8 郭慶鼎,孫艷娜;H~∞控制律用于自適應(yīng)控制的整體有界性證明[J];沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年05期

9 陳強(qiáng),李磊民,駱遠(yuǎn)福;自適應(yīng)控制技術(shù)在不規(guī)則顆粒精稱量中的應(yīng)用[J];西南科技大學(xué)學(xué)報(bào);2003年01期

10 安世奇,孫一康,王京;簡(jiǎn)單自適應(yīng)控制的算法與發(fā)展[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2004年03期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李傳慶;劉廣生;;無模型自適應(yīng)控制理論的研究進(jìn)展[A];全國自動(dòng)化新技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)會(huì)議論文集（一）[C];2005年

2 周淑秋;韓志剛;;同參數(shù)估計(jì)對(duì)偶的自適應(yīng)控制新算法[A];1998年中國智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];1998年

3 秦濱;楊艷梅;韓志剛;;模型未知系統(tǒng)的無模型自適應(yīng)控制[A];1995中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1995年

4 徐國凱;張秀玲;吳忠強(qiáng);;從參考模型取狀態(tài)的混合自適應(yīng)控制方案[A];1995中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1995年

5 張紀(jì)會(huì);武玉強(qiáng);初學(xué)導(dǎo);;輸入受限的自適應(yīng)控制[A];1996中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1996年

6 延俊華;郭三明;楊凌霄;;電機(jī)串阻起動(dòng)的負(fù)荷自適應(yīng)控制[A];1996中國控制與決策學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1996年

7 侯忠生;黃文虎;;一類非性系統(tǒng)的間接自適應(yīng)控制[A];1996年中國控制會(huì)議論文集[C];1996年

8 張紀(jì)會(huì);周紹生;武玉強(qiáng);初學(xué)導(dǎo);;一類輸入受限制系統(tǒng)的自適應(yīng)控制[A];1996年中國控制會(huì)議論文集[C];1996年

9 鐘曉敏;方建安;邵世煌;;基于神經(jīng)元混沌自適應(yīng)控制[A];1997年中國控制會(huì)議論文集[C];1997年

10 方錦清;黃良玉;羅曉曙;;半導(dǎo)體激光的混沌化及混沌自適應(yīng)控制[A];第二十四屆中國控制會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2005年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 羌菊興 舒縈 凌鷹鶴 羅文欽（作者單位：寶鋼集團(tuán)寶鋼股份公司）;自適應(yīng)控制技術(shù)確保精確軋制[N];中國冶金報(bào);2005年

2 本報(bào)記者 王笑梅;為了“中國制造”更完美[N];遼寧日?qǐng)?bào);2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳健;基于逼近器的自適應(yīng)控制新方法[D];西安電子科技大學(xué);2015年

2 金尚泰;無模型學(xué)習(xí)自適應(yīng)控制的若干問題研究及其應(yīng)用[D];北京交通大學(xué);2008年

3 卜旭輝;數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)無模型自適應(yīng)控制與學(xué)習(xí)控制的魯棒性問題研究[D];北京交通大學(xué);2011年

4 張敏;復(fù)雜非線性系統(tǒng)的智能自適應(yīng)控制研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

5 管成;非線性系統(tǒng)的滑模自適應(yīng)控制及其在電液控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2005年

6 王衛(wèi)紅;無模型自適應(yīng)控制理論幾類問題的研究[D];北京交通大學(xué);2008年

7 王晶;基于智能技術(shù)的非線性系統(tǒng)穩(wěn)定自適應(yīng)控制[D];中國科學(xué)院研究生院（計(jì)算技術(shù)研究所）;1999年

8 王永富;非線性系統(tǒng)的模糊建模與自適應(yīng)控制及其應(yīng)用[D];東北大學(xué);2005年

9 周紹生;應(yīng)用反推技術(shù)設(shè)計(jì)H_∞及自適應(yīng)控制系統(tǒng)的研究[D];東南大學(xué);2001年

10 翟軍勇;基于多模型切換的智能控制研究[D];東南大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李慶哲;無模型自適應(yīng)控制在隧道窯控制中的應(yīng)用研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

2 王天鈺;變速風(fēng)電機(jī)組建模與仿真研究[D];西南交通大學(xué);2015年

3 柳思宇;二級(jí)倒立擺的多模型自適應(yīng)控制[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

4 孫乾;車載自組織網(wǎng)絡(luò)中周期性安全消息廣播的研究[D];北京交通大學(xué);2016年

5 鄭t熻，

本文編號(hào)：512340