基于模糊PI控制的推进电机调速研究-硕士论文
常规PI控制算法是工业控制领域中应用最广的一种算法,该算法简单,适应性强,具有一定的鲁棒性,能够满足一般生产过程的要求。但它的控制质量还存在一些问题,如在某一状态下整定为最优的一组PI参数在另一种状态下不一定是最好的,对非线性特性负载控制效果不是很理想。本文引入模糊PI控制器并将其应用到交流推进电机调速系统中去,期望改善调速系统的动态和稳态性能。 【基于模糊PI控制的推进电机调速研究】硕士论文探讨了传统的PI控制算法在工业控制中的应用及其局限性。PI控制算法因其简单易用、适应性强和一定的鲁棒性而被广泛采用,但在应对非线性特性的负载,如电机推进系统中的螺旋桨时,其控制性能可能不尽如人意。论文引入模糊逻辑理论,设计了模糊PI控制器,旨在提升交流推进电机调速系统的动态和稳态性能。 论文首先分析了交交变频同步电机调速系统,针对其中的非线性负载——螺旋桨进行研究,并实施分段线性化处理。这一处理方式有助于建立基于常规PI控制的调速系统数学模型,为后续的仿真研究和性能优化打下基础。 模糊PI控制器的设计是论文的核心内容。作者确立了模糊逻辑规则,构建了模糊PI调节器,以此为基础构建了推进电机调速系统的新数学模型。通过仿真试验,对比了模糊PI控制器与传统PI控制器在螺旋桨启动、反转性能、负载扰动响应以及系统参数变化敏感性等方面的表现。仿真结果显示,模糊PI控制器能显著优于常规PI控制器,展现出更优的控制性能。 此外,论文还利用数字信号处理器(DSP)实现模糊PI控制器的硬件实现,进行了软件编程和调试,结果与仿真一致,验证了模糊PI控制方案的有效性和实用性。这为未来模糊PI控制技术在其他领域的应用提供了重要的参考。 关键词:同步电动机;模糊PI控制器;推进系统;调速系统;螺旋桨 这篇硕士论文深入研究了模糊控制理论在电机调速系统中的应用,通过理论分析、数学建模、仿真验证和实际硬件实现,展示了模糊PI控制器在提升非线性负载控制性能方面的优势,为推进电机调速技术的发展提供了新的思路。
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