永磁直线同步电动机提升系统的模糊PID控制.pdf

微 电机 2004年 第 37卷 第 6期 (总第 141期) 伺服控制 ·SERVOTECHNIQUE 永磁直线同步电动机提升系统的模糊PID控制 张宏伟 ，焦 留成 ，康润生 ，王福忠 (焦作工学院电气工程系，河南 焦作 454003) 摘 要：针对永磁直线同步电动机 (PMLSM)矢量控制系统 ．设计了一种将模糊控制和PID控制的优点结合的模糊 PID速度调节器，并通过模糊规则在线调整PID控制的参数。介绍 了模糊PID速度调节器的设计原理、设计过程和 模糊规则。仿真表明，该方法具有算法简单 、控制品质好等优点，具有实际应用价值。 关键词：控制 ；参数调整；PID；永磁直线同步电动机 中图分类号：TM359．4 文献标识码 ：A 文章编号：1001—6848(2004)O6一OO34一O3 FuzzyPID ControlforHoistingSystem DrivebyPM LSM ZHANGHong—wei，JIAO Liu--cheng，KANGRun--sheng，WANGFu--zhong (JiaozuoInstituteofTechnology．Jiaozuo454003．China) Abstract：AimingatvectorcontrolforPermanentMagnetLinearSynchronousMotor(PMLSM )hoistingsystem ．a fuzzyPID speedcontrollerthatcombinesadvantagesoffuzzycontrolwithPID controlisdesigned．Theparameters ofPIDcontrollerareadjustedthroughthefuzzyrules．Thedesignprinciple，designproceduresandfuzzyrulesof thefuzzyPID controllerareintroduced．Theresultsofsimulationshow thatthedesignfeatureseasealgorithm and goodcontrolquality．Thecontrollerhasahighvalueofpracticalapplication． Keywords：fuzzycontrol；self— tuningparameter；PID；PMLSM 统中模型参数变化及非线性等不确定因素带来不利 0 引 言 影响。但模糊控制器系统存在稳态精度低的缺点，大 永磁直线同步 电动机直接驱动的提升系统采用 大限制了它在直线 电机系统这种实时性要求很高的 直线 电机的次级 (动子)、罐笼或轿厢为一体的结构。 场合中的应用。针对这种情况 ，本文提出了基于模糊 它省去了钢丝绳和复杂的转动机构，具有提升高度 推理在线改变 PID控制参数 的模糊 PID控制器 。仿 不受设备限制、速度调节范围宽、高效节能和结构简 真实验结果表 明，该控制器结构简单 ，控制效果 良 单、控制方便、低噪音等优点。用PMISM 提升系统 好 。 替代传统的提升模式预示着提升领域将发生重大变 l PMLsM提升系统简介 革，其潜在的理论价值和技术经济效益巨大，应用前 景十分宽阔[1]。但该电机在我国的应用还刚起步， 控制系统中采用 i一0控制方式。永磁 同步直 其理论和控制还不成熟 。 线 电动机驱动的伺服系统如 图 1所示 。 常规 PID控制器过分依赖于控制对象模型，参 主电路 由逆变 电路和控制 电路组成 。速度控制 数鲁棒性较差 ，抗扰动能力不太强 ，对于直线 电机提