专利名称:Dtc系统中转矩滞环宽度的混合智能调节方法
技术领域:
本发明涉及一种感应电动机的控制技术,尤其涉及一种DTC系统中转矩滞环宽度的混合智能调节方法。
背景技术:
感应电机的DTC控制(直接转矩控制)所具有的主要优点有转矩动态响应快、对转子参数的变化具有一定的鲁棒性;其不足之处主要表现为存在转矩脉动,在低速运转时表现特别明显。事实上,在开关电压矢量的作用下,当定子磁链偏差达到滞环比较器的上限或下限时,虽然存在突加新的开关矢量,定子磁链矢量也不会即刻改变方向和幅值,而要继续增大或减小;在这种情况下,定子磁链和电磁转矩可能会冲出偏差范围,出现“超调”现象,弓丨起较大的脉动。转矩的脉动会直接影响到传动系统的速度特性转矩脉动的直流成分将影响到系统的稳态误差,也会导致到达稳态时间的延长,无论在高速和低速都会有影响;转矩脉动的交流成分会导致速度的脉动,特别是在低速时影响较大,低速运行时,定子磁通旋转较慢, 转矩脉动的交流成分频率较低,这将造成低速情况下转速的周期性脉动,因此,造成速度误差在稳态误差的基础上又叠加了周期性的速度脉动,尤其严重的是,在低速运行时,不大的转矩脉动会造成速度相对误差很大,甚至高达100%,这样的速度效果是造成DTC系统低速性能下降的主要原因。
发明内容
针对背景技术中的问题,本发明提出了一种DTC系统中转矩滞环宽度的混合智能调节方法,其步骤为
1)以、沃)和~(勾作为两个输入量,Aor作为输出量,建立二维模糊规则表;其中,为转子速度变化量,^m为定子电流变化量,为转矩滞环宽度变化量;
2)根据下式确定转矩滞环宽度的基值^
权利要求
1.一种DTC系统中转矩滞环宽度的混合智能调节方法,其特征在于其步骤为1)以 ^ 和力汰)作为两个输入量,、作为输出量,建立二维模糊规则表;其中,《U 为转子速度变化量,^m为定子电流变化量,Mr为转矩滞环宽度变化量;2)根据下式确定转矩滞环宽度的基值T00 = ‘ ^1'式中,ρ为电机极对数,为定子磁链向量,Fs为定子电压空间向量,为逆变器的最小开关周期 ;为采样时间,Iw为电机漏电感4=(44-总)/£ ,其中L力定子电感,4为转子电感,K为互感系数;3)定期对转子速度和定子电流ijt)进行采样,计算当前采样周期与前一采样周期的(Jt)的差值,得到当前周期内的tCfc)数值,计算当前采样周期与前一采样周期的 ijt)的差值,得到当前周期内的巧沃)数值;4)根据二维模糊规则表,得到当前周期内的&(1)和吟(1)数值条件下对应的 ;5)根据下式计算当前和吟数值条件下的转矩滞环宽度ΛΓAT = T0 IttOr根据AT调整滞环比较器的输出量;6)重复步骤3)、4)、5),重新计算ΔΓ。
2.根据权利要求1所述的DTC系统中转矩滞环宽度的混合智能调节方法,其特征在于 步骤1)中所述的二维模糊规则表如下表\£; \NBlNMlKSlZOlPSlPMlPBlNB KB3NB3KB3Iv ^VuZ03Z03Z03KB3NB3KB3KM3Z03Z03Z03y.i:KM"N\i3KS3KS3Z03PS3PS3zo:KM3NM3NS3Z03PS3PM3PM3PSNS3wZ03PS3PS3PM3PM3PM2ZO ZOJZ03PM3PB3PB3PB3PB2Z03Z03Z03PM3PB3PB3PB 3其中,&为巧沃)对应的模糊量,&为对应的模糊量;NB1、匪1、NSU ZOU PSU PMl、PBl 为 1 的子集;NB2、NM2、NS2、Z02、PS2、PM2、PB2 力 JSB 的子集;NB3、NM3、NS3、Z03、PS3、PM3、PB3为△AT的子集;△AT为 △aT对应的模糊量; Eω和Ea的子集取值见下表
3.根据权利要求1或2所述的DTC系统中转矩滞环宽度的混合智能调节方法,其特征在于将二维模糊规则表中的每条模糊规则都转化为神经网络的输入/输出样本,再利用输入/输出样本,采用BP学习算法对神经网络进行训练;神经网络训练完成后,将神经网络置于系统中,用于步骤4)中Air的计算。
全文摘要
本发明公开了一种DTC系统中转矩滞环宽度的混合智能调节方法,该方法将速度变化和定子电流变化作为输入信号,将转矩滞环宽度的增量作为输出信号,在确定转矩滞环宽度基值的基础上,得到一个动态可调的转矩滞环宽度值,该转矩滞环宽度值随着控制过程变化而变化,具有较强适应性,克服了常规技术中将转矩滞环宽度设置为一个固定值的缺陷。本发明的有益技术效果是削弱了电流中的谐波含量,获得感应电机磁链、转矩脉动的最小值,降低了感应电机的噪声和振动。解决了感应电机在低速运行情况下转矩脉动大,转速存在速度稳态误差和周期性脉动的问题。使感应电机获得一个平滑、有效率的驱动性能,是一种高性能的模糊-神经网络混合智能控制方式。
文档编号H02P21/14GK102522948SQ20121000425
公开日2012年6月27日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日
发明者徐凯, 徐文轩, 徐果薇, 许强 申请人:重庆交通大学