交流异步电动机模糊PID矢量控制系统

苗建林， 王玉华

（长春工业大学电气与电子工程学院，吉林长春 130012）

0 引 言

矢量控制系统的诞生［1］，使感应电机可以像直流电机那样在控制精度要求较高的工业场合中使用，矢量控制是在准则为产生同样的旋转磁动势的情况下，通过定子交流电流三相／两相变换在三相坐标系上，使之等效为两相静止坐标系上的交流电，然后再同步旋转，则可等效为直流电流。近年来，为了进一步提高矢量控制系统的控制效果，许多研究者进行了大量的研究，如模糊控制的矢量控制系统：通常的模糊控制是不需要建立精确数学模型的［2－3］，而是基于规则的控制。在采用模糊控制的情况下，虽然可以获得很好的动态特性，但是系统的静态误差却难以消除；传统的PID控制器一般是调节控制系统的偏差，目的是使被控对象的实际值与预定值达到一致，但是存在的问题就是待PID参数整定后，在剩下的控制过程中就不能再改变，很难使系统达到最佳的控制效果［4］。

通过以上对比，普通的模糊控制器和传统的PID控制器虽然都有各自的控制优点，但是都不能使控制系统达到最佳的控制效果。针对这两种控制器的特点，文中提出了基于模糊PID控制器（Fuzzy－PID）的交流异步电动机矢量控制系统，通过对Fuzzy－PID和传统的PID控制系统进行Matlab／Simulink仿真实验及试验结果对比，可以看到Fuzzy－PID具有更好的控制性能。

1 异步电动机矢量控制系统

交流异步电动机是一个复杂的高阶时变系统，它具有多变量、强耦合、非线性等特点。……