交流电机控制系统控制电路技术关键

  PI控制。

  PI控制器以其简单,有效,实用的特性,广泛应用于交流电机控制系统,交流电机调速系统的速度环和电流环调节器均使用PI控制器,但交流电机是一个强耦合的非线性对象,并且其应用环境较为复杂且常常存在各种干扰,电机参数也会在运行过程中发生变化。

  因此,PI控制器在交流电机调速中由于自身特点还存在不足,例如:PI控制器直接获取目标和实际之间的误差,这样就会由于初始控制力太大而出现超调,从而无法解决快速性和稳定性之间的矛盾,控制过程中,PI参数一旦确定,则无法在线自调整齿轮泵以适应对象参数的变化,即同一PI参数一般难以适用不同电机转速,PI控制器参数适用控制对象范围小,所以交流电机采用PI控制难以取得令人满意的调速性能,尤其是在对控制精度要求较高的场合,近年来,出现了模糊PI,自适应PI,神经网络PI等新型PI控制器,在一定程度上改善,提高了交流电机的调速性能。

  模糊控制。

  模糊控制是利用模糊集合来刻画人们日常所使用概念中的模糊性,使控制器更逼真模仿熟练操作人员和专家的控制经验与方法,模糊控制是以模糊集合论,模糊语言变量及模糊逻辑推理为基同步电机础的一种计算机数字控制,模糊控制的突出特点:无需建立被控对象的精确数学模型,系统的鲁棒性强,适应于解决常规控制难以解决的非线性,时变及滞后问题,以语言变量代替常规的数学变量,推理过程模仿人的思维过程,借鉴专家的知识,经验,处理复杂的控制问题。

  模糊控制作为一种智能控制技术,是模糊集合理论应用的一个重要方面,其主要思想是吸取人类思维具有模糊性的特点,通过模糊逻辑推理来实现对众多不确定性系统的有效控制,其设计核心是模糊控制规则和隶属度函数的确定,其一般结构如图1所示。

  执行器模糊控制的不足之处:本身消除稳态误差的性能较差,难以达到较高的控制精度,目前,模糊控制在交流控制领域的应用研究取得一些成果,但仍存在有待进一步研究的问题,如基于模糊控制的交流控制系统的稳定性分析,如何保证系统的稳定性,模糊控制规则难以确定,对不同的电机和运行环境,模糊规则需要分别设计,缺乏系统而有规律的模糊规则设计方法等。

  开发静态电机控制处理专用电路模块和支持独立运行的电路技术。

  电机控制需要一系列涉及磁场定向控制(FOC)的静态处理,汽车水泵在每个控制周期内MCU会采集电机电流值和角度值在计算后得出下一周期的控制值,在控制值的基础上会生成PWM输出(注3),当多种电机控制程序同时运行时,对于以320MHz频率运行的瑞萨电子40nm汽车MCU,产生的总处理负荷最高可占到其CPU(注4)性能的90%,新开发的IMTS是一种支持FOC操作的专用电路模块,可在很大程度上分担CPU的处理负荷,它以专用电机控制定时器电路的形式配置,链接紧凑,因此在每个定时器电路管理的控制周期中执行的一系列处理—从获取电流值和角度值到PWM信号输出,均可独立于CPU运行。

  江苏雷利电机股份有限公司是专业生产各类电机,包括:分水阀电机,投放系统,尾门电机,进气格栅AGS,驻车电机,执行器,园林工具电机等产品,并提供专业一站式微电机解决方案的服务,http://www.leili-motor.com/。


发布时间: 2019-04-24 <<返回列表