基于模糊自整定PI的异步电机变频调速系统设计

随着工业控制对象的复杂程度不断加深,特别是遇到系统的规模庞大,结构复杂,变量众多,加之参数随机多变,参数间又存在强耦合或系统存在大滞后,在这些情况下,传统PI控制不能满足系统对性能的要求．本文在建立三相异步电机数学模型和传统的转速PI调节器的基础上,提出一种基于模糊自整定PI转速调节器,并利用MATLAB仿真软件进行了建模和仿真,逆变器由SVPWM控制,仿真结果表明基于模糊自整定PI的控制比传统PI在转速效应方面有较好的控制效果．     

直流调速系统设计及仿真

介绍了用于合作机器人关节速度约束的直流调速系统.该系统采用变PI参数调节器进行串联校正.利用MATLAB工具软件,对该系统进行了仿真研究,并将普通PI调节器和变参数PI调节器的仿真结果进行了对比分析;对数字离散化设计后的数字系统,进行了实验研究.     

感应电动机的Hopf分岔及PI速度调节器的设计

在感应电动机间接磁场定向控制系统中,若转子电阻不能正确估计且PI速度调节器参数设置不当,系统可能因出现Hopf分岔而导致振荡．文中根据Lyapunov稳定性理论分析了Hopf分岔产生的条件,推导出对PI速度调节器参数的合理选择具有普适性的依据．同时讨论了定子电流励磁分量给定信号对分岔条件的影响．仿真结果证实了理论分析的正确性．Hopf分岔条件可作为PI速度调节器设计的指导,以提高系统的稳定性和可靠性．     

基于Simulink的双闭环直流调速系统设计

研究了双闭环直流调速系统的结构.根据系统结构,按照由内到外的顺序分别设计电流调节器和转速调节器.为使系统无静差,两个调节器均选为PI调节器.在用Simulink仿真的过程中,对调节器参数进行了整定,使系统达到稳定状态.通过仿真曲线,说明了设计的合理性.     

用Ziegler-Nichols方法拓展整定PID调节器的参数

采用工程设计方法确定PI调节器参数后,系统性能指标不尽理想时,则应采用PID调节器对系统进行校正,可将Ziegler-Nichols方法拓展为直接利用PID与PI调节器的关系比例系数来确定PID调节器的参数,经仿真结果证明能收到较好的控制效果.     

FUZZY-PI控制器在双闭环串级调速系统中的应用

针对传统的双闭环调速系统存在的问题，利用模糊控制和常规PI控制的优点，设计出一种参数自调整FUZZY-PI调节器。作为双闭环串级调速系统的速度调节和电流调节器。阐述了FUZZY—PI控制器的控制策略和实现方法，通过实验证明该系统对系统的非线性、参数变化及负载扰动提供了快速的鲁棒控制，并解决了稳态精度问题，实现了无静差调速。     

参数自调整模糊-PI控制器在转位控制系统中的应用

针对车载导航系统中的转位系统所存在的干扰非线性和不确定性,设计了双闭环控制系统. 内环采用参数自调整模糊-PI复合控制器,利用模糊控制的仿人控制思维,改善了系统的动态性能;引入的PI调节器保证了系统的稳定精度,弥补了模糊控制的不足,系统的鲁棒性和稳态精度都有所提高;在进行控制器切换时,依据控制量的大小调整PI控制器的参数. 外环使用PI控制,保证了位置控制精度. 仿真数据表明,在外界干扰存在的情况下,通过双环控制,转位控制系统具有运行平稳、抗干扰能力强且定位精度高的特点.      

采用SIMULINK仿真遗传算法矢量控制系统

文章介绍了一种基于SIMULINK的异步电机按转子磁场定向的矢量控制系统仿真模型,采用遗传算法对系统中转速调节器的参数进行优化设计,验证了模型的正确性和SIMULINK作为仿真工具的有效性,表明采用遗传算法调节器参数寻优的矢量控制系统较常规调节器构成的系统具有更好的动、静态性能     

数字控制全桥软开关电源的Saber仿真分析

利用Saber软件完成了对移相控制全桥ZVS电源系统的建模和仿真分析,设计了基于峰值电流模式和PI调节器的数字控制系统。仿真结果表明该系统参数可以为大功率开关电源的设计开发提供重要的参考依据。     

遗传算法在串级调速系统中的应用研究

介绍了双闭环串级调速系统,阐述了利用遗传算法优化转速调节器和电流调节器参数的方法,进行了仿真分析。     

一种无刷直流电机模糊PI控制器设计

为克服传统的PI控制器参数整定方法在无刷直流电机控制中存在精度低、抗干扰能力弱等的不足,本文提出了一种基于PSO-GSA算法的模糊PI控制器设计方法。PSO-GSA算法融合了PSO算法的全局开发能力和GSA算法的局部探索性能,具有更加优异的最优值搜索能力。将PSO-GSA算法用于优化模糊PI控制器的量化因子和比例因子,实现了模糊控制对PI控制器的实时、高精度调节。仿真和实验表明,该方法可以使得无刷直流电机控制有较好的稳定性和鲁棒性,电机转速控制的精度有显著提高。     

PMSM Vector Control Optimization Based on Fractional PIλ of Rotational Speed Outer Loop of Dragonfly Algorithm

Aiming at the problems of slow dynamic response and weak robustness of integer-order proportional integral(PI) controller in double closed loop vector control system of permanent magnet synchronous motor(PMSM), a method of combining dragonfly algorithm with fractional order PI control is proposed for off-line parameter tuning for the outer loop of speed of the system. The parameter to be optimized is used as the spatial position of the optimal individual searching for food sources in the search space, and the error performance index integrated time and absolute error(ITAE) is used as its target fitness function. The motor speed regulation performances of traditional engineering experience setting integer order PI, particle swarm optimization algorithm tuning fractional order PI and dragonfly algorithm tuning fractional order PI are compared, respectively. Results show that the fractional order PI controller optimized by dragonfly algorithm can improve the dynamic response performance of the system, reduce overshoot and enhance robustness, which proves the feasibility and superiority of the optimization strategy.     

一种新型自校正PID励磁调节器的研究

提出了一种新型的同步发电机自校正比例－积分－微分（ＰＩＤ）励磁调节器。该调节器以加权的多变量（电压偏差加转速偏差）作为反馈信号，运用最小二乘估计在线辨识同步发电机的参数以及零－极点配置的设计方法，实时改变ＰＩＤ调节器的增益系数ｋＰ，ｋＩ，ｋＤ，从而实现同步发电机励磁的自适应优化控制。数字仿真计算结果表明，自校正励磁调节器能够自动适应同步发电机运行条件及网络结构的变化，可以获得比恒定增益的ＰＩＤ励磁调节器更好的发电机端电压和功角的响应特性。     

基于遗传算法的双闭环系统模糊优化设计

提出一种基于遗传算法的直流双闭环调速系统参数优化设计方法,根据工程技术的要求,选用速度超调量和过渡时间作为参数优化性能指标,将该指标用模糊隶属度函数归一化,再加权平均形成系统优化模型的目标函数。采用计算机数值计算方法,通过仿真获得系统对应参数的动力响应曲线及其性能指标。最后以工程设计的参数为搜索范围,以速度调节器和电流调节器的参数为染色体中的基因,通过遗传算法在搜索范围中优化这些基因,获得优化解,     

多变量自校正调节器算法的改进

介绍了把谱分解方法推广应用于多变量自校正调节器的算法，即为使系统的平方性能指标达最小，寻求闭环传递矩阵最佳人母阵Ｄｃ（Ｚ）时，运用谱分解方法，不仅避免通常采用的求解Ｒｉｃｃａｔｉ方程的途径，而且计算过程更为简捷，使之更有利于实际应用。     

基于NLJ优化算法的多变量预测函数控制

基于差分方程模型推导了多变量预测函数控制算法,使其具有更加广泛的适用性.利用NLJ算法处理预测函数控制中的约束问题,简单明了,没有繁琐的数学公式推导,仿真结果证明了该算法的有效性,为预测控制约束问题的处理提供了一种新的途径.     

基于遗传粒子群算法风电机组变速与变桨系统PI控制器设计

为了提升风电机组的控制精度并降低关键承载部件的载荷情况,通过遗传粒子群方法研究了变速与变桨系统PI控制器的设计。首先,采用泰勒级数将风电机组线性化展开为状态空间方程。然后通过提取输入、输出和平衡点分别构建变速与变桨系统的数学模型。其次,分别采用Routh法和最小二乘法将变速与变桨系统辨识为低阶惯性系统和惯性时延系统。然后分别基于时间加权绝对误差积分准则和Chien-Hrones-Reswick法整定变速与变桨系统PI控制参数。最后,采用帕累托方法分配控制目标的权重关系并基于遗传粒子群算法优化变速与变桨系统PI控制参数,进而采用最小二乘法将其分别与风速和桨距角拟合构建自适应PI控制。结果表明：在变速控制中能够有效提升输出功率并抑制塔架顶部侧向振动;在变桨控制中能够有效平抑输出功率和发电机转速波动并降低叶片根部载荷情况。可见通过遗传粒子群方法设计的变速与变桨系统PI控制器具有良好的有效性和适用性。     

含分布电源配电网多时段线性化二阶锥松弛算法研究

针对分布式电源接入配电网影响系统电压分布和潮流分析、造成系统电能质量下降的问题,建立系统优化模型,对系统电压、潮流进行分析与优化,提出含分布式电源的配电网多时段线性化二阶锥松弛优化算法。对分布式电源接入的配电网进行潮流分析,建立分布式配电网最优潮流优化模型;对分布式配电网潮流优化模型进行简化处理,针对潮流分析中非凸非线性,提出多时段二阶锥松弛优化算法;针对电容器组、有载调压变压器的非凸非线性问题,进行分段线性化处理。仿真结果表明,提出的算法能合理调度有载调压变压器、电容器组和分布电源的出力,有效降低网损,减小电网电压偏差。     

基于QPSO分数阶PI~λD~μ的纯电动汽车调速系统研究

为了获得比传统整数阶PID更好的控制性能,本文结合量子粒子群(QPSO,Quantum Particle Swarm Optimization)算法和分数阶微积分理论提出一个分数阶PIλDμ控制方法.通过QPSO优化算法对分别采用整数阶和分数阶PID控制器的目标函数的KP,KI,KD参数进行优化,并将结果导入电动汽车调速模块中进行验证.仿真结果表明,经过QPSO算法优化后的分数阶PIλDμ参数能够明显改善纯电动汽车的调速性能,并使驱动系统的响应速度更快、稳定性更好.