專利名稱:Dtc系統(tǒng)中轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度的混合智能調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種感應(yīng)電動機的控制技術(shù),尤其涉及一種DTC系統(tǒng)中轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度的混合智能調(diào)節(jié)方法。
背景技術(shù):
感應(yīng)電機的DTC控制(直接轉(zhuǎn)矩控制)所具有的主要優(yōu)點有轉(zhuǎn)矩動態(tài)響應(yīng)快、對轉(zhuǎn)子參數(shù)的變化具有一定的魯棒性;其不足之處主要表現(xiàn)為存在轉(zhuǎn)矩脈動,在低速運轉(zhuǎn)時表現(xiàn)特別明顯。事實上,在開關(guān)電壓矢量的作用下,當(dāng)定子磁鏈偏差達(dá)到滯環(huán)比較器的上限或下限時,雖然存在突加新的開關(guān)矢量,定子磁鏈?zhǔn)噶恳膊粫纯谈淖兎较蚝头担^續(xù)增大或減?。辉谶@種情況下,定子磁鏈和電磁轉(zhuǎn)矩可能會沖出偏差范圍,出現(xiàn)“超調(diào)”現(xiàn)象,弓丨起較大的脈動。轉(zhuǎn)矩的脈動會直接影響到傳動系統(tǒng)的速度特性轉(zhuǎn)矩脈動的直流成分將影響到系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差,也會導(dǎo)致到達(dá)穩(wěn)態(tài)時間的延長,無論在高速和低速都會有影響;轉(zhuǎn)矩脈動的交流成分會導(dǎo)致速度的脈動,特別是在低速時影響較大,低速運行時,定子磁通旋轉(zhuǎn)較慢, 轉(zhuǎn)矩脈動的交流成分頻率較低,這將造成低速情況下轉(zhuǎn)速的周期性脈動,因此,造成速度誤差在穩(wěn)態(tài)誤差的基礎(chǔ)上又疊加了周期性的速度脈動,尤其嚴(yán)重的是,在低速運行時,不大的轉(zhuǎn)矩脈動會造成速度相對誤差很大,甚至高達(dá)100%,這樣的速度效果是造成DTC系統(tǒng)低速性能下降的主要原因。
發(fā)明內(nèi)容
針對背景技術(shù)中的問題,本發(fā)明提出了一種DTC系統(tǒng)中轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度的混合智能調(diào)節(jié)方法,其步驟為
1)以、沃)和~(勾作為兩個輸入量,Aor作為輸出量,建立二維模糊規(guī)則表;其中,為轉(zhuǎn)子速度變化量,^m為定子電流變化量,為轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度變化量;
2)根據(jù)下式確定轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度的基值^
權(quán)利要求
1.一種DTC系統(tǒng)中轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度的混合智能調(diào)節(jié)方法,其特征在于其步驟為1)以 ^ 和力汰)作為兩個輸入量,、作為輸出量,建立二維模糊規(guī)則表;其中,《U 為轉(zhuǎn)子速度變化量,^m為定子電流變化量,Mr為轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度變化量;2)根據(jù)下式確定轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度的基值T00 = ‘ ^1'式中,ρ為電機極對數(shù),為定子磁鏈向量,F(xiàn)s為定子電壓空間向量,為逆變器的最小開關(guān)周期 ;為采樣時間,Iw為電機漏電感4=(44-總)/£ ,其中L力定子電感,4為轉(zhuǎn)子電感,K為互感系數(shù);3)定期對轉(zhuǎn)子速度和定子電流ijt)進行采樣,計算當(dāng)前采樣周期與前一采樣周期的(Jt)的差值,得到當(dāng)前周期內(nèi)的tCfc)數(shù)值,計算當(dāng)前采樣周期與前一采樣周期的 ijt)的差值,得到當(dāng)前周期內(nèi)的巧沃)數(shù)值;4)根據(jù)二維模糊規(guī)則表,得到當(dāng)前周期內(nèi)的&(1)和吟(1)數(shù)值條件下對應(yīng)的 ;5)根據(jù)下式計算當(dāng)前和吟數(shù)值條件下的轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度ΛΓAT = T0 IttOr根據(jù)AT調(diào)整滯環(huán)比較器的輸出量;6)重復(fù)步驟3)、4)、5),重新計算ΔΓ。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DTC系統(tǒng)中轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度的混合智能調(diào)節(jié)方法,其特征在于 步驟1)中所述的二維模糊規(guī)則表如下表\£; \NBlNMlKSlZOlPSlPMlPBlNB KB3NB3KB3Iv ^VuZ03Z03Z03KB3NB3KB3KM3Z03Z03Z03y.i:KM"N\i3KS3KS3Z03PS3PS3zo:KM3NM3NS3Z03PS3PM3PM3PSNS3wZ03PS3PS3PM3PM3PM2ZO ZOJZ03PM3PB3PB3PB3PB2Z03Z03Z03PM3PB3PB3PB 3其中,&為巧沃)對應(yīng)的模糊量,&為對應(yīng)的模糊量;NB1、匪1、NSU ZOU PSU PMl、PBl 為 1 的子集;NB2、NM2、NS2、Z02、PS2、PM2、PB2 力 JSB 的子集;NB3、NM3、NS3、Z03、PS3、PM3、PB3為△AT的子集;△AT為 △aT對應(yīng)的模糊量; Eω和Ea的子集取值見下表
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的DTC系統(tǒng)中轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度的混合智能調(diào)節(jié)方法,其特征在于將二維模糊規(guī)則表中的每條模糊規(guī)則都轉(zhuǎn)化為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入/輸出樣本,再利用輸入/輸出樣本,采用BP學(xué)習(xí)算法對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練完成后,將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)置于系統(tǒng)中,用于步驟4)中Air的計算。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種DTC系統(tǒng)中轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度的混合智能調(diào)節(jié)方法,該方法將速度變化和定子電流變化作為輸入信號,將轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度的增量作為輸出信號,在確定轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度基值的基礎(chǔ)上,得到一個動態(tài)可調(diào)的轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度值,該轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度值隨著控制過程變化而變化,具有較強適應(yīng)性,克服了常規(guī)技術(shù)中將轉(zhuǎn)矩滯環(huán)寬度設(shè)置為一個固定值的缺陷。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是削弱了電流中的諧波含量,獲得感應(yīng)電機磁鏈、轉(zhuǎn)矩脈動的最小值,降低了感應(yīng)電機的噪聲和振動。解決了感應(yīng)電機在低速運行情況下轉(zhuǎn)矩脈動大,轉(zhuǎn)速存在速度穩(wěn)態(tài)誤差和周期性脈動的問題。使感應(yīng)電機獲得一個平滑、有效率的驅(qū)動性能,是一種高性能的模糊-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)混合智能控制方式。
文檔編號H02P21/14GK102522948SQ20121000425
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者徐凱, 徐文軒, 徐果薇, 許強 申請人:重慶交通大學(xué)