基于模糊PID的永磁同步电机矢量控制系统的仿真研究

茌宏理，窦金生

（江苏科技大学 电子信息学院，江苏 镇江 212003）

基于模糊PID的永磁同步电机矢量控制系统的仿真研究

茌宏理，窦金生

（江苏科技大学 电子信息学院，江苏 镇江 212003）

为了实现对同步电机的有效控制，论文基于经典PID控制理论，结合模糊控制理论，实现了模糊控制与PID控制的有效结合，构建了完整的永磁电机矢量控制结构和系统模型。根据模糊控制理论、开关选择表和控制规则表，设计出符合控制系统的控制规则，实现对永磁电机的矢量控制。应用MATLAB对设计的模糊PID模型进行软件仿真，通过分析MATLAB/Simulink的仿真中转矩波形、负载波形等结果表明所设计的系统是一种较为理想的电机矢量控制系统。

模糊控制；PID；系统仿真；MATLAB

基于二次调节原理完成的系统调节，几乎都存在非线性和实变性等缺点，在二次调节的过程原理上求得数学模型，非常困难。此外，传统控制方法很难满足现代工业的电机控制精度要求，复杂环境下抗干扰能力差。模糊控制是在动态调整下完成的，可以克服传统控制系统存在的弊端[1]。同时，传统PID控制器控制模型设计非常简单，但在复杂控制环境下需要多个控制参数同时变化，很难达到理想的控制精度。文中在设计永磁同步电机矢量控制模型时，将PID控制与模糊控制实现了有效结合，完成模糊PID永磁同步电机矢量控制系统的有效控制。

1 PID控制原理

PID控制主要基于参数调整来实现的，调整各微分系数即可达到理想效果。完整的PID控制系统由控制器和被控对象构成，PID控制器是一种线性控制系统。……