给定子各相绕组通电,电动机内磁场轴线沿ABCA的方向不断移动,转子沿ACBA的方向逆时针旋转。如果按ACBA的顺序给定子各相绕组轮流通电,则磁场沿着ACBA的方向转动,转子则沿着与之相反的ABCA方向顺时针旋转。二、开关磁阻电机的控制原理
传统的PID控制一方面参数的整定没有实现自动化,另一方面这种控制必须精确地确定对象模型。而开关磁阻电动机SRM得不到精确的数学模型控制参数变化和非线性使得固定参数的PID控制不能使开关磁阻电动机控制系统在各种工况下保持设计时的性能指标。
f模糊控制器是一种近年来发展起来的新型控制器,其优点是不需要掌握受控对象的精确数学模型,而根据人工控制规则组织控制决策表,然后由该表决定控制量的大小。因此采用模糊控制对开关磁阻电动机(SRM)进行控制是改善系统性能的一种途径。但在实践中发现常规模糊控制器的设计存在一些不足如控制表中数据有跳跃平滑性较差这对控制效果有影响。
模糊控制和PID控制两者结合起来扬长补短,将是一个优秀的控制策略。其理由是:
第一,由线性控制理论可知积分控制作用能消除稳态误差但动态响应慢比例控制作用动态响应快而比例积分控制既能获得较高的稳态精度又能具有较高的动态响应。因此把PI控制策略引入Fuzzy控制器构成FuzzyPI复合控制是改善模糊控制器稳态性能的一种途径。
第二,增加模糊量化论域是提高模糊控制器稳态精度的最直接的方法但这种方法要增大模糊推理的计算量况且量化论域的增加也不是无止境的。
采用模糊PI控制的开关磁阻电机调速系统框图如图2所示。
图2:开关磁阻电机调速系统框图1、隶属函数与控制规则的确定
考虑到电机转速偏差范围大及高精度的特点将偏差变量、偏差变化率及
f控制量的论域界均定为17个等级。87654321012345678将偏差变量、偏差变化率及控制量的模糊语言值均分为九档负大负中负小负很小零正很小正小正中正大NBNMNSNVSZOPVSPSPMPB偏差变量、偏差变化率及控制量的模糊子集的隶属函数的形状均选为三角形
如图3所示。
图3:均匀分布隶属函数图模糊控制器的控制规则是基于专家或操作者的经验得出,控制规则的生成方法有很多。本文借鉴常规模糊控制器设计经验并根据系统阶跃信号的响应确定模糊控制规则表如表1所示:
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NBNMNSNVSZOPVSPSPMPBNBPBPBPMPMPSPSPVSZOZONMPBPMPMPSPSPVSPVSZOZONSPMPMPSPSPVSPVSZONVSNVSNVSPMPSPSPVSPVSZONVSNVSNSECZOPSPSPVSPVSZONVSNVSNSr