一种基于单神经元PID控制的多相永磁同步电动机矢量控制系统.doc

一种基于单神经元PID控制的多相永磁同步电动机矢量控制系统 一 种基于单神经元PID控制的多相永磁同步电动机矢量控制系统于力欧阳红林龚天明李欣 中图分类号:TM341TM351文献标识码:A文章编号:1001-6848(2007)08-0089-04 一 种基于单神经元PID控制的多相永磁同步 电动机矢量控制系统 于力,欧阳红林,龚天明,李欣 (1.湖南大学,长沙410082;2.株洲南车电机公司,株洲412001) 摘要:以双Y移3O.六相永磁同步电动机为研究对象,从建立电机数学模型入手,为六相永磁 同步电动机提出了一种基于单神经元PID自适应控制的矢量控制方法.最后给出基于Matlab/ Simulink的仿真结果.仿真结果表明,该控制方法无超调,响应快,具有良好的动态特性. 关键词:永磁同步电动机,单神经元,自适应PID控制,矢量控制 ResearchonVectorControlofMultiple-phasePermanentMagnetSynchronousMotor YULi,0UYANGHong-lin,GONGTian-ming,LIXin (1.HunanUniversity,Changsha410082,China; 2.ZhuzhouCSRElectricMotorCompany,Zhuzhou412001,China) ABSTRACT:ThispaperproposesthecontrolsystemofanadaptivePIDcontrolbasedonsingleneutron torealizethespeedcontrolofdualYshift30.six-phasepermanentmagnetsynchronousmotor,buildsa mathematicalmodelandgivesthesimulationsresults.Theresultsshowthatthesystemhasgooddynamic performancewithquickresponseandnoovershoot. KEYWORDS:Permanentmagnetsynchronous;Singleneutron;AdaptivePIDcontrol;Vectorcontrol IJ引昌 永磁同步电机具有效率高,功率因素高和响 应速率快等优点.目前对普通三相PMSM电磁结 构设计,数学建模,控制方法等研究得较多.而 由多相PMSM构成的调速系统可用小功率器件实 现大容量电机调速系统,从而避免因功率器件并 联而引起的动静态均流问题.多相电机驱动系统 另外一个突出特点就是采用相冗余的概念,提高 了调速系统的可靠性,使其在船舶推进系统,电 动混合燃料汽车驱动和电力机车牵引等领域具有 十分广泛的应用前景.多相PMSM调速技术的研 究正成为交流调速领域的研究热点. 本文以双Y移3O.六相PMSM为例,建立了 PMSM数学模型,设计了一种单神经元自适应PID 控制方法,无超调,具有较好的快速性和较强的 收稿Et期: 修改Et期: 2oo6.O7.O3 2007.O6.22 鲁棒性.该控制方法在多相PMSM调速系统中取 得了满意的控制效果. 1双Y移30.六相PMSM数学模型 假设多相PMSM为理想电机,六相静止坐标 系中PMSM定子侧的磁链方程和电压方程分别为: 11fU6s=R6s”i6s+P” . ~//6s LiF6s(o)0)(1)【6=‘6+?()J “6sL/ZA/zB”c/ZD/ZE/ZFJr]T i6=[iAiBiciDiEiF] = [.] 式中,UU…U为定子相电压;iib…i 定子相电流;…定子相电流绕组磁链. L=L16= 10 01 00 00 00 00 00 00 10 01 00 00 00 00 00 00 10 01 + 一 89— 微电机2007年第4o卷第8期(总第164期) 1cos30. cos30.1 cosl20.cos90. cosl50.cos120. cos240.COs210. cos270.cos240. F6=[sin0 sin(0—150.) R6= cosl20.cosl50.cos240.cos270. cos90.cosl20.cos210.cos240. 1cosg0.cosl20.cosl50. cos30.1cos90.cosl20. cosl20.cos90.1cos30. cosl50.cosl20.cos30.1 sin(0—30.)sin(0—120.) sin(0—240.)sin(0—270.)] R0 0R 00 00 00 00 00 00 R0 0R 00 00 00 00 00 00 R0 0R 式中,为定子各相漏磁