一种基于PI参数自整定的电机控制方法

摘要

本发明提供了一种基于PI参数自整定的电机控制方法，其在传统电机（永磁同步电机）伺服系统的基础上，新增加了遗传控制器和模糊控制器。采用了遗传控制器分别对模糊控制器内部的模糊控制规则、量化因子与比例因子进行优化，得到最优的模糊控制规则、量化因子与比例因子；同时，采用了经遗传控制器优化后的模糊控制器对速度PI调节器进行PI参数自整定，从而保证系统具有最优的动静态性能。本发明同时具备遗传算法能够寻全局最优和模糊算法自适应强、不依赖于控制对象的数学模型、抗干扰能力强的优点，能使电机（永磁同步电机）伺服系统具有更优的动静态性能和更强的自适应力及更好的鲁棒性。

主权项

一种基于PI参数自整定的电机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）通过霍尔传感器采集电机（永磁同步电机）三相电流ia、ib、ic，然后将其通过Clarke变换和Park变换得到d‑q坐标系下电机的实际电流值id、iq；（2）通过位置信号检测器采集电机的位置信号，并对位置信号进行微分得到速度信号；（3）采用遗传控制器，分别对模糊控制器内部的模糊控制规则、量化因子与比例因子进行优化，得到最优的模糊控制规则、量化因子与比例因子；（4）采用经遗传控制器进行优化后的模糊控制器对速度PI调节器进行PI参数自整定，保证系统具有最优的动静态性能；（5）通过经遗传控制器进行优化后的模糊控制器对速度PI调节器进行调节后，再通过电流PI调节器进行调节，得到旋转正交坐标系下给定的电机电压uq*、ud*，然后经IPark变换后得到静止两相正交坐标系下给定的电机电压uα*、uβ*；（6）通过电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）得到功率管开通、关断的脉宽调制信号，驱动三相逆变器输出相应的三相电流ia、ib、ic来控制电机（永磁同步电机）跟随给定信号运行。