智能控制在交流调速系统中的应用研究

作     者：赵书云 

作者单位：昆明理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：向凤红

授予年度：2005年

学科分类：080804[工学-电力电子与电力传动] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：智能控制 模糊控制 滑动模态 变结构 稳定性 交流调速系统 

摘      要：交流异步电机是高阶、强耦合、非线性的多变量对象,矢量控制通过坐标变换将其等效为直流电机,实现了解耦控制,推动了交流电机的工业应用。但模型推导过程中的各种假设与忽略,以及实际运行过程中电动机参数变化、电机本身非线性特性,对实际运行过程带来的不良影响,使得常规控制方法的控制效果并不理想。本文将模糊控制思想分别和其它智能方法以及现代控制理论相结合,对交流调速系统的智能化控制及其优化进行了研究。 本文从控制分量合成、耦合关系、增益相关和规则指数增长等方面,对传统模糊控制器进行了深入分析研究,在对不同维数控制器比较的基础上,针对存在的问题,给出一种一维模糊控制器,显著地减少模糊控制系统的耦合关系、模糊规则数等。本文还结合现代滑模控制理论,结合交流调速控制系统的具体应用,在基本的模糊反馈控制基础上,通过增加前馈滑模项,构造了一种新滑模变结构模糊控制器,使控制系统得到进一步的改善。在总结前人对模糊控制系统稳定性分析的研究结果的基础上,进行了模糊控制的稳定性分析,给出了一种确保闭环模糊系统渐近稳定的自适应模糊控制的设计方法。 为了验证本文提出智能控制器的有效性,文中给出了详细的仿真过程与实验结果。实验表明,本文采用的智能控制方法基本上取得了比较满意的效果。