專利名稱:Dtc系統中轉矩滯環寬度的混合智能調節方法
技術領域:
本發明涉及一種感應電動機的控制技術,尤其涉及一種DTC系統中轉矩滯環寬度的混合智能調節方法。
背景技術:
感應電機的DTC控制(直接轉矩控制)所具有的主要優點有轉矩動態響應快、對轉子參數的變化具有一定的魯棒性;其不足之處主要表現為存在轉矩脈動,在低速運轉時表現特別明顯。事實上,在開關電壓矢量的作用下,當定子磁鏈偏差達到滯環比較器的上限或下限時,雖然存在突加新的開關矢量,定子磁鏈矢量也不會即刻改變方向和幅值,而要繼續增大或減小;在這種情況下,定子磁鏈和電磁轉矩可能會沖出偏差范圍,出現“超調”現象,弓丨起較大的脈動。轉矩的脈動會直接影響到傳動系統的速度特性轉矩脈動的直流成分將影響到系統的穩態誤差,也會導致到達穩態時間的延長,無論在高速和低速都會有影響;轉矩脈動的交流成分會導致速度的脈動,特別是在低速時影響較大,低速運行時,定子磁通旋轉較慢, 轉矩脈動的交流成分頻率較低,這將造成低速情況下轉速的周期性脈動,因此,造成速度誤差在穩態誤差的基礎上又疊加了周期性的速度脈動,尤其嚴重的是,在低速運行時,不大的轉矩脈動會造成速度相對誤差很大,甚至高達100%,這樣的速度效果是造成DTC系統低速性能下降的主要原因。
發明內容
針對背景技術中的問題,本發明提出了一種DTC系統中轉矩滯環寬度的混合智能調節方法,其步驟為
1)以、沃)和~(勾作為兩個輸入量,Aor作為輸出量,建立二維模糊規則表;其中,為轉子速度變化量,^m為定子電流變化量,為轉矩滯環寬度變化量;
2)根據下式確定轉矩滯環寬度的基值^
權利要求
1.一種DTC系統中轉矩滯環寬度的混合智能調節方法,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,建立二維模糊規則表;其中,《U 為轉子速度變化量,^m為定子電流變化量,Mr為轉矩滯環寬度變化量;2)根據下式確定轉矩滯環寬度的基值T00 = ‘ ^1'式中,ρ為電機極對數,為定子磁鏈向量,Fs為定子電壓空間向量,為逆變器的最小開關周期 ;為采樣時間,Iw為電機漏電感4=(44-總)/£ ,其中L力定子電感,4為轉子電感,K為互感系數;3)定期對轉子速度和定子電流ijt)進行采樣,計算當前采樣周期與前一采樣周期的(Jt)的差值,得到當前周期內的tCfc)數值,計算當前采樣周期與前一采樣周期的 ijt)的差值,得到當前周期內的巧沃)數值;4)根據二維模糊規則表,得到當前周期內的&(1)和吟(1)數值條件下對應的 ;5)根據下式計算當前和吟數值條件下的轉矩滯環寬度ΛΓAT = T0 IttOr根據AT調整滯環比較器的輸出量;6)重復步驟3)、4)、5),重新計算ΔΓ。
2.根據權利要求1所述的DTC系統中轉矩滯環寬度的混合智能調節方法,其特征在于 步驟1)中所述的二維模糊規則表如下表\£; \NBlNMlKSlZOlPSlPMlPBlNB KB3NB3KB3Iv ^VuZ03Z03Z03KB3NB3KB3KM3Z03Z03Z03y.i:KM"N\i3KS3KS3Z03PS3PS3zo:KM3NM3NS3Z03PS3PM3PM3PSNS3wZ03PS3PS3PM3PM3PM2ZO ZOJZ03PM3PB3PB3PB3PB2Z03Z03Z03PM3PB3PB3PB 3其中,&為巧沃)對應的模糊量,&為對應的模糊量;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對應的模糊量; Eω和Ea的子集取值見下表
3.根據權利要求1或2所述的DTC系統中轉矩滯環寬度的混合智能調節方法,其特征在于將二維模糊規則表中的每條模糊規則都轉化為神經網絡的輸入/輸出樣本,再利用輸入/輸出樣本,采用BP學習算法對神經網絡進行訓練;神經網絡訓練完成后,將神經網絡置于系統中,用于步驟4)中Air的計算。
全文摘要
本發明公開了一種DTC系統中轉矩滯環寬度的混合智能調節方法,該方法將速度變化和定子電流變化作為輸入信號,將轉矩滯環寬度的增量作為輸出信號,在確定轉矩滯環寬度基值的基礎上,得到一個動態可調的轉矩滯環寬度值,該轉矩滯環寬度值隨著控制過程變化而變化,具有較強適應性,克服了常規技術中將轉矩滯環寬度設置為一個固定值的缺陷。本發明的有益技術效果是削弱了電流中的諧波含量,獲得感應電機磁鏈、轉矩脈動的最小值,降低了感應電機的噪聲和振動。解決了感應電機在低速運行情況下轉矩脈動大,轉速存在速度穩態誤差和周期性脈動的問題。使感應電機獲得一個平滑、有效率的驅動性能,是一種高性能的模糊-神經網絡混合智能控制方式。
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 優先權日2012年1月9日
發明者徐凱, 徐文軒, 徐果薇, 許強 申請人:重慶交通大學