电机限流软启动自整定模糊控制器系统设计与仿真分析

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基于模糊控制的交流电机软启动设计及仿真

启动电机的过程为非线性，电机定子电流与晶闸管
控制方式，即以检测到的电流与期望值之差和其偏差变
化率作为输入量．依据已建立起来的控制法则进行动作
导通角之间没有精确的数学模型，因此本文采用模糊控
摘
要：论文研究了一种新型智能化交流电机软启动器，运用模糊控制技术实现限流启动方式。该 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 启动器
采用二维模糊控制器．以电流偏差Ｅ和电流偏差变化率ＥＣ为输入信号，以晶闸管导通角为输出信
第２６卷第５期２０１３年９月
文章编号：１００２ — ６６７３（２０１３）０５－０９１－０３
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ＆ＩｎｎｏｖａｔｉｏｎｏｆＭａｃｈｉｎｅｒｙ＆ＥｌｅｃｔｉｃｒａｌＰｒｏｄｕｃｔｓ
性，精确地计算模糊控制器的输出。本系统偏差Ｅ、偏
差变化率ＥＣ以及输出变量Ｕ的隶属函数均采用三角隶
属函数。图２为电流偏差Ｅ的隶属函数。
机电产品开崖
新
Ｖｏ１．２６，Ｎｏ．５
Ｓｅｐ．，２０１３
基于模糊控制的交流电机软启动设计及仿真
王付鹏，王金光，李思国
（１．９１２８５部队；２．９１２０２部队；３．大连庆鸿科技有限公司，辽宁大连１１６０２３）

参数自整定模糊PID控制器的设计与仿真

ＰＩｃｎｒｌｉｅｉｎｄｔｕｒｎｅｈｎｅｆｒｎｅｓｐｒｓｉｎａｔｂｌｔｆｔｅＣｏｐｅａｇＤｏｔｏｓｄｓｇｅｏｇａａｔｅｔｅｉｔｒｅｅｃｕｐｅｓｏｎｄｓａｉｉｙｏｈｍｌｘＬｒｅ
结果表明：增量式输出方法时控制效果更好，并具有零超调、无静差、过渡时间短、稳定性好
等特点．根据实验结果，总结出了调整模糊ＰＤ控制器各参数的一般规律和设计方法．Ｉ
关键词：参数自整定；模糊ＰＤ控制器；位置式；增量式Ｉ
输入和反馈信号，计算实际值和理论值的偏
差Ｐ七以及当前的偏差变化ｅ（）（）ｏ，然后根据七
模糊规则进行模糊推理，再对模糊参数进行
解模糊，输出ＰＤ节器的比例、积分、微分Ｉ调
系数，后通过传统ＰＤ控制器控制被控对象．最Ｉ由此可见，个模糊ＰＤ控制系统的关键就是整Ｉ设计合适的模糊控制器．
！
第２卷５
第３期
．
段五星等：参数自整定模糊ＰＤ控制器的设计与仿真Ｉ
５３
可得对应的量化因子＝
＝６，
＝．．由于模糊控制器的精度限制和系统的非线性性质，在仿０１
ｓａｉｔ．ｉａｌｈｅｅａｕｅｒｄｕｔｇｔｅｐｒｍｅｅｓａｄｔｅｍａｎｍｅｈｄｆｅｉｎｎｅｔｂｌｙＦｎｌｔｅｇｎｒｌｌｓｆｊｓｉａａｔｒｎｈｉｔｏｓｏｓｇｉｇｔｉｙｒｏａｎｈｄｈ

电机软启动器的MATLAB仿真分析

(5)
给出 MATLAB 运算程序 [ 5 ] :
sym s U2 U02 U01 U0 apha om ega t;
T = 1 /50; om ega = 100 3 p i; u = sqrt ( 2) 3 U2 3
sin (omega3 t) ;
U0 = 1 / (p i/omega) 3 int ( u^2, t, apha /om ega, p i/
参考文献 :
( a)电流波形
( b)转矩波形图 6 电机软启动电流、转矩波形
[ 1 ] 胡红明. 分级交 - 交变频高转矩启动器原理和仿真 [ J ]. 电气传动 , 2009 (2) : 16.
[ 2 ] 刘红樱. 异步电机软启动器设计 [ J ]. 机电工程 , 2007,
24 (3) : 74 - 76. [ 3 ] 周定颐. 电机及电力拖动 [M ]. 北京 : 机械工业出版
Abstract: The soft starter is a kind of new equipment for controlling squirrel cage induction motor. The paper com2 pares AC p ressure regulating and speed control w ith ordinary one in the start - up p rocedure, and simulates it w ith MA TLAB. Key words: induction motor; soft starter; MATLA (U0) ; U0 =U0^(1 /2) 程序运行后得到 :
U0 = ( (p i + cos ( apha) 3 sin ( apha) - apha) 3

【毕业论文】调速系统智能控制器设计(模糊控制算法设计及仿真)

目录一、绪论 (2)1、电力机车简介 (2)2、现有电力机车调速系统存在的问题 (3)3、电力机车调速系统的改进 (3)4、电力机车控制系统的发展方向 (3)5、课题意义 (4)6、论文内容 (4)二、模糊控制基本原理 (5)1、模糊控制简介 (5)2、模糊控制的产生与发展 (5)3、模糊控制的特点 (7)4、模糊控制基本方法 (7)5、模糊控制器的组成框图.................................... .. (8)6、模糊控制器结构及其分类 (9)7、二维模糊控制器 (9)三、电力机车转速模糊控制算法设计 (10)1、电力机车模糊控制调速系统总体结构 (10)2、电流调节器的选择 (12)3、转速调节器模糊控制算法设计 (12)(1)模糊控制器结构设计 (12)(2)控制器输入量的模糊化和输出去模糊 (13)(3)模糊控制规则的设计 (13)(4)模糊控制算法流程图 (16)四、建立仿真模型 (18)1、仿真简介 (18)2、电力机车仿真 (18)3、传统PID控制的机车调速系统的仿真模 (19)4、模糊电力机车调速系统的仿真模型 (20)5、应用MATLAB构造模糊控制器 (21)五、仿真及结果分析 (24)1、传统PID控制机车调速系统仿真图 (24)2、模糊控制机车调速系统仿真图 (25)3、仿真结果分析 (26)结束语 (27)个人总结 (28)参考文献 (28)调速系统智能控制器设计（模糊控制算法设计及仿真)中文摘要：电力机车牵引传动控制装置作为电力机车的关键技术设备之一，有着机车“神经中枢”和“大脑”之称。

目前我国电力机车传动控制系统多采用基于特性控制和闭环控制结构，其电流、转速调节器分别是由以模拟运算放大器为主要元件构成的模拟调节器。

这种模拟式调节器参数固定，控制结构简单、稳定性较好、易于工程实现。

但系统的调节过程过分依赖于控制对象的模型参数，且控制系统动态性能和鲁棒性较差。

模糊自整定PID控制器的设计及仿真

Ｍ
ＢＢＺＢＢＢＢＢＢＢ
Ｓ
Ｍ
Ｓ
控系统的技术指标要求是调节时间短，超调量为零，稳态误差在 ± ｌ℃ 内。且３２基于ＭＡＬＢ的仿真结果分析、ＴＡ在Ｓｍｕｌｉｉｎｋ环境下，调整比例系数和积分限值可以得到理想的仿真曲线ｌ。ｌ当阶跃信号的给定值分别为５ｌ０和０，０ｌ０时，整积分限值分别为５５，ｌｌ５调０和１得到如图１所示的仿真曲线。５，６
稳态误差也非常小的理想效果。关键词：ＩＰＤ控制模糊控制参数自整定仿真中图分类号：Ｐ９．Ｔ３１８文献标识码：Ａ
文章编号；７－０８（ｏ８ｏ（）０＿０ｌ４９ｘ２ｏ）５ｃ－０４ｌ２６
一
一
论域都为【＿ｌ３，２，１０，，３ｊ而输出变ｌ，１２，，量尸和，的模糊集均为：Ｓ，，Ｚ，ＭＢ：，它模糊予集的论域都为｛，，，：输入０ｌ２３，变量Ｐｃ以及输出变量尸、，、ｃ的隶属函数曲线都为灵敏度很强的三角形。根据参数骼定原则和工程实践经验，列出尸和可，的调节规则表，表１和２所示。如表２ＫＩ的调节规则表
表１ＫＰ的调节规则表
ＥＣ
Ｋ
３系统仿真
３１仿真控制对象．本文的控制器是为某钢铁厂设备检修中心的烘干箱温控系统所设计，受控对象为具有纯滞后的一阶惯性环节，其传递函

基于模糊PID控制的永磁同步电动机控制系统设计与仿真分析

基于模糊PID控制的永磁同步电动机控制系统设计与仿真分析1 引言永磁同步电机(PMSM)具有强耦合、参数时变、非线性等特点，且系统运行时受到不同程度的干扰，因此很难满足现代工业对高性能PMSM伺服系统的控制要求，尤其在精度、可靠性等性能上。

PMSM伺服系统是一个包含电流(转矩)环、速度环和位置环的三闭环控制系统。

采用矢量控制可改善系统内部电流(转矩)环的性能囝。

位置环和速度环实现系统的精确定位和对输入信号的快速跟踪。

速度控制器研究较多的控制策略有神经网络控制、滑模变结构控制、多种控制策略的复合控制等。

其算法都比较复杂，不利于电机数字化控制的实时性。

模糊控制采用以系统误差和误差变化为输入语句变量的二维模糊控制器结构形式，能够处理受控对象的不确定特性，具有实现方法简易、运算快速、实时性强等特点，系统能够获得良好的动态特性．但静态特性不能令人满意。

将模糊控制与PID控制相结合，设计模糊PID速度控制器，使系统既具有模糊控制灵活而适应性强的优点，又具有PID控制精度高的特点。

系统仿真及实验结果表明该控制策略具有良好的控制效果。

2 模糊PID控制器的设计2.1 控制器结构设计应用于速度环的模糊PID控制器采用广泛应用的二维模糊控制器，其一个输入变量是电机输出转速反馈值与给定转速间的误差E。

另一个输入变量是转速误差的变化率EC，即单位时间内转速误差的差值。

输出端设计为多输出，由于模糊PID控制器是在传统PID 控制的基础上加入了模糊控制，故只需在传统PID调节参数的基础上稍作修正即可，于是取传统PID控制器的3个参数P，I，D的修正值△Kp，△Ki；△Kd作为模糊控制器的输出。

2.2 确定隶属度函数记E，EC，△Kp，△Ki，△Kd的模糊变量为e，ec，kp，ki，kdo如模糊子集为(NB(负大)，NM(负中)，NS(负小)，ZO(零)，PS(正小)，PM(正中)，PB(正大)}。

选择输入量e，ec隶属度函数为高斯型。

自整定模糊PID控制器的设计与Simulink仿真

好的动、态性能。静
为ｓ型隶属度函数，Ｂ为ｚ型隶属度函数，它均Ｎ其为三角型隶属度函数。
收稿日期：０２０．１２１－３１
作者简介：龚齐斌（９２一）助理讲师，１８，主要从事热工自动化的研究。
第２期
龚齐斌等：自整定模糊ＰＤ控制器的设计与Ｓｌｋ仿真Ｉｉｉｍｕｎ
【关键词】自整定；糊ＰＤＭＴＡ；ｉｕｎ模Ｉ；ＡＬＢＳｌｋｍｉ【中图分类号】Ｐ７Ｔ２３【文献标识码】Ａ【文章编号】０８８３（０２０＿８－１０— ２２１）２ｏ８３００ｏ
Ｏ引言
目前，大多数生产过程控制系统采用的控制绝
控制器的控制效果优于原有ＰＤ控制器。Ｉ
１自整定模糊ＰＤ控制原理Ｉ
自整定模糊ＰＤ控制将ＰＤ控制与模糊控制相１Ｉ结合，过模糊控制算法建立偏差ｅ偏差ｅ通和ｅ的变化率与参数Ｋ、ｉＫｐＫ、ｄ之间的非线性函数关系，从
龚齐斌，向贤兵
（庆电力高等专科学校，重重庆４０５）００３
【摘要】针对复杂系统的控制问题，在原有ＰＤ控制的基础上，ＰＤ与模糊控制相结合，计一种自整定模糊Ｉ将Ｉ设
ＰＤ控制器，Ｉ利用ＭＡＬＢ中的Ｓｕｉｋ软件进行仿真。仿真研究表明，ＴＡｉｌｍｎ自整定模糊ＰＤ控制器具有较强的自整Ｉ定能力，控制效果优于原有ＰＤ控制器。Ｉ

自整定模糊PID控制器的设计与Simulink仿真_龚齐斌

参考文献：
［ 1］王爽心， M］．北京：葛晓霞．汽轮机数字电液控制系统［ 2004．中国电力出版社，［ 2］胡晓冬， M］．北京：人董辰辉． MATLAB 从入门到精通［ 2010．民邮电出版社，［ 3］叶伟．基于 MATLAB 的模糊控制器设计与实现［ J］．机 2005 ，（ 10 ）： 126 ～ 128．床与液压，［ 4］张德丰． MATLAB / Simulink 建模与仿真［M］．北京：电 2009．子工业出版社，［ 5］李宜达．控制系统设计与仿真［M］．北京：清华大学出 2004．版社，
0Байду номын сангаас
引言
目前，绝大多数生产过程控制系统采用的控制
装置具有的控制规律大多都是比例、积分和微分规律，故称之为 PID 控制器。 PID 控制器是实际工业控制过程中应用最广泛的一种控制器。但是，为了取得很好地控制效果，常常需要对 PID 控制器的参这需要通过大量的实验和整定人员的数进行整定，本文将 PID 控制器与模糊控丰富实践经验。为此，制相结合，设计出了一种自整定模糊 PID 控制器。它既保留了 PID 控制器原有的控制算法，又通过模该糊控制在线整定 PID 控制器的参数。通过仿真，控制器的控制效果优于原有 PID 控制器。
参考文献：
［ 1］刘伟，许珉，杨宛辉．面向对象的电力系统图形程序设 J］．继电器， 2003 ，（ 11 ）．计方法［
The Application of GDI + in the MS． NETbased Vector Diagram in Power System
HU Runzi1 ， HU Pengfei2 （ 1． Dispatching and Control Center of Chongqing Electric Power Corporation， Chongqing 400014 ， China； 2． Maintenance Branch of Chongqing Electric Power Corporation 400039 ， China） Abstract： This essay introduces the application of GDI + （ Graphical Device Interface ） in the MS． NETbased vector analyzes its advantages， and points out its practical value in this field． diagram in power system， Key words： GDI + ； MS． NET； power system； vector diagram； ADO． NET （上接第 90 页）

模糊自整定PID控制的仿真分析

模糊自整定PID控制的仿真分析本文针对于被控对象模型难以建立，参数不易整定的某些被控系统，利用常规PID在工业领域应用成熟，控制精度高的优点，同时结合模糊控制不需要精确建模、鲁棒性强、容错能力强的特点。

在常规PID控制基础之上，利用模糊控制进行模糊推理，实现PID参数的在线自整定。

利用MATLAB对模糊自整定PID进行仿真分析，仿真结果表明，模糊自整定PID，在响应速度、超调量、稳定性都比常规PID有着明显的提高。

标签：模糊控制; PID控制; 参数自整定; 仿真0 引言自PID控制理论诞生已70余年发展历史，它以结构简单、稳定性好、工作可靠、参数调整简单成为现代工业控制的主要理论之一。

但当被控对象的参数以及结构不能完全掌握或难以精确建立数学模型时，系统控制器的结构和参数必须通过工作人员的丰富经验以及现场试参法来进行确定。

模糊控制适用于模型难以建立、非线性、参数高度耦合、高迟滞的系统。

利用模糊理论在参数整定的优势特点，同时充分发挥PID控制器的优良控制作用，将提高对参数难以整定、耦合度高的被控对象的控制精度。

1 模糊自整定PID 控制器的整体设计1.1 PID 控制原理简介由比例环节、积分环节以及微分环节组成的，通过各环节组成的线性结构对给定输出与实际输出之差进行调节，使执行机构最终达到预定输入量的控制思想被称之为PID控制理论。

图1 PID控制原理框图。

（1）在式（1）中，Kp、Ki以及Kd为PID控制理论三个重要参数，分别表示为比例环节的增益，是无量纲参数;Ki为积分环节的参数，Kd为微分环节增益参数，单位为s。

这些参数需要根据系统状态进行不断调整，主要通过在线辨识方法来完成被控系统参数的整定，最终得到所需的控制结果。

其控制算法为（2）式所示。

Δu（k）=KpΔe（k）+KiΔe（k）+Kd[Δe（k）-Δe（k-1）] （2）（2）式中，为其积分系数，为其微分系数，T为其采样周期。

1.2 模糊控制基本原理模糊控制是基于工程技术人员丰富操作的经验或大量实际操作数据归纳总结出的，用自然语言来表述的，采用编程语言通过计算机控制系统可以实现的算法思想。

电子论文-采用模糊控制的直流电机软启动及调速系统

文章编号:1009-3486(2007)05-0073-04采用模糊控制的直流电机软启动及调速系统①孟凡友1,王启兴2,让余奇1,吴　强1(1.海军工程大学电气与信息工程学院,武汉430033;2.海军驻434厂军事代表室,广西柳州545006)摘　要:介绍了以单片机为核心的直流电机软启动及调速系统,系统采用模糊控制策略,将转速偏差与偏差率模糊化并作为模糊控制器的输入量,根据所制定的模糊控制规则生成控制量。

实验结果表明,该系统启动时间可以根据需要调整,具有良好的静态和动态性能。

关键词:模糊控制;单片机;软启动;调速中图分类号:TM33 文献标志码:ADC motor soft startup and variable speed system with f uzzy controllerM EN G Fan 2you 1,WAN G Qi 2xing 2,RAN G Yu 2qi 1,WU Qiang 1(1.College of Elect rical and Information Engineering ,Naval Univ.of Engineering ,Wuhan 430033,China ;2.Naval Representative Office in Plant No.434,Liuzhou 545006,China )Abstract :This paper int roduces a DC motor soft start up and a variable speed system based on t he sin 2gle chip.This system adopt s t he f uzzy cont rol strategy and uses rotate speed error and error variabili 2ty as f uzzy state variables.The cont rol variables are p roduced according to a set of f uzzy rules.The experiment result s show t hat t he start up time can be adjusted as required and t he cont roller has good static and dynamic characteristics.K ey w ords :f uzzy cont rol ;single chip ;soft start up ;variable speed在电机控制过程中,使用调节器必须根据受控对象的数学模型,应用控制理论正确调节调节器的各个参数才能取得好的效果。

参数自整定PID模糊控制器的设计及Simulink仿真

数的要求 ! 从而影响其控制效果的进一步提高 & 本文介绍了具有自整定 &’( 参数功能的一类模糊控制器的设计方法 ! 并在 ./01/2 中用 34561478 对控制器进行了仿真 ! 结果表明与传统 &’( 控制器相比模糊控制器取得了更好的控制效果 & 参数自整定 &’( 模糊控制器是一种在传统 &’( 控制器 !!#+$%#’!$"#($% 基础上 ! 应用模糊集合理论建立参数 #+##’ 与 #(同偏差绝对值 &$ & 和偏差变化绝对值 &$% & 间的二元连续函数关系 #+!&% )&$ & 9 &$% & $#
$4 %
$7 % 图# 轿车行驶仿真模型
* %%*
设计!研究
糊控制器 +-./ 控制器和轿车模型子模块 ) 同时运用两种控制器的目的在于把它们的速度波动情况同时送入01234显示器以比较它们的优劣 ) 由图& 和图5 所ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ示子模块可以看出 -./ 模糊控制器和 -./ 控制器的不同在于 -./ 模糊控制器的参数由模糊推理系统根据 "!" 和"!""的状态给出 )
#+##’与#(的自整定要求可归纳为 ’
"%$ 当 &$ & 较大时 ! 为使系统具有较好的跟踪性能 ! 应取较大的#+与较小的#(! 同时为了避免系统响应出现较大的超调 !应对积分作用加以限制 ! 通常取
#’!"(

基于模糊自适应控制的电动机软起动仿真

PE 电力电子年第期63基于模糊自适应控制的电动机软起动仿真贾媛佟威李红莲于瑛（西安建筑科技大学，西安710055）摘要本文针对三相异步电动机起动电流较大的问题，设计了一种软起动模糊自适应控制器。

软起动可以控制电动机的起动电流，减少起动过程中电流过大对电网和设备的损坏，保证电动机平稳运行。

据其起动特性，将电流误差和误差的变化率作为输入量，晶闸管的控制角作为输出量，设计出一种自调整比例因子的模糊自适应控制算法。

随后在Matlab 环境下仿真其控制性能，并且与常规的PID 控制方法和常规模糊控制方法进行比较，验证了模糊自适应控制算法的优越性。

关键词：软起动；异步电动机；模糊自适应；MatlabSimulation of Soft Startup C ontrol System for M otor Based on Fuzzy Adaptive C ontrolJia Y uan Tong W ei Li Honglia n Y u Y ing(Xi'an University of Architecture and Technology,Xi ’an 710055)Abst ract Considering the large startup current of induction motors ，this paper presents a fuzzyAdaptive control soft starting system.It can control startup current and avoid the inrush of the current for smooth running.According to the characteristic of induction motor ，taking current error and error change rate as input and the angle of thyristor as output ，the fuzzy Adaptive control model for the soft startup of induction motor is established by using fuzzy logical toolbox in Matlab pare in the traditional PID and traditional fuzzy control method ，self-adaptive fuzzy control method is superior.Key words ：soft-start ；asynchronous motor ；fuzzy-adaptive ；Matlab1引言三相异步电动机应用广泛，其结构简单，运行维护方便，成本低，寿命长，但其起动特性却一直不理想，起动电流是额定电流的5～7倍。

模糊自整定PID控制器的设计与仿真

ＰＤ控制器的最佳参数值。这也是建立模糊规则表Ｉ的主要依据，具体来说有以下几个方面：（）系统响应的初始阶段，１在由于误差ｅ比较
分。碱回收过程分为蒸发、燃烧和苛化三个工段，碱回收的第一步就是通过蒸汽将黑液进行浓缩。从纸
浆洗涤工段来的黑液浓度约为１％左右，过蒸发０经工段的多蒸发器进行循环蒸发后可浓缩到４％左５右，然后在圆盘蒸发器中利用蒸汽的热量进一步浓缩到５％，０最后送至燃烧工段进行燃烧。蒸发工段的控制效果对后续燃烧工段和苛化工段起着举足轻重的作用，因此如果蒸汽条件没有限制，工业过程控制中大多采用ＰＤ串级控制 …。Ｉ
制，具有结构简单、鲁棒性强的特点适用于数学模型确定，干扰小的线性系统，其实现简单的特点在工业
性，应该将的取值增大一些，提高系统的响应速度。而为了消除系统的稳态误差，的取值需要适
当，过大或过小会引起系统产生或正或负的残差。的取值则应与误差的变化率联系起来，以保证系统的稳定性和抗干扰性，免产生振荡。当ｅ避ｃ的绝
收稿日期：０ — ７修改稿）２９１（０２基金项目：陕西省工业攻关基金资助项目（０７０￣）陕２０Ｋ７７；
西科技大学科研建设团队基金资助项目（０５６１２０００）
模糊控制一直是智能控制研究的热点，应用其水平代表着产品智能化水平，糊控制以其控制简模单、实现成本低廉、无需建立数学模型等独到的优点

基于参数自整定模糊控制技术实现电机软启动控制系统的设计

基于参数自整定模糊控制技术实现电机软启动控制系统的设计1 引言三相异步电机应用广泛，但是直接全压启动时电流很大（6-8倍），传统的方法采用如Y-△转换、自耦变压器及定子回路串电抗等降压启动方法来减小启动电流，启动设备的启动参数一般无法调整，使其负载的适应性较差。

而电机软启动的方式具备无冲击电流、启动参数可调、有软停机功能、轻载节能等优点逐渐被广泛应用。

各启动方式对电网的影响示意图如图1所示。

目前，软启动方式主要采用晶闸管交流调压的方法。

在电动机起动过程中通过控制晶闸管触发角的大小，可使电动机的定子端电压和起动电流根据工作要求设定的规律进行变化。

电动机的起动方式和起动电流均可任意调整和设置，使之处于的起动过程。

常用的晶闸管调压控制电路如图2所示。

本文介绍参数自整定模糊控制技术在限流软启动中的应用，利用模糊推理、模糊决策对电动机启动过程中电流大小进行控制，实现了系统平稳启动。

2 模糊控制的方案电机软启动传统的方法是采用闭环PID控制对电动机进行限流软起动。

但是由于异步电动机启动过程是非线性时变系统，采用PID闭环控制并不能很好的解决异步电动机起动过程中电流冲击问题。

所以，本文采用快速调节能力强的参数自整定模糊控制技术应用于电机软启动的控制中。

模糊控制作为智能控制的一种方法，它的优点就是不依赖于被控对象的的数学模型，能够克服系统非线性因素的影响，对被控对象参数的变化具有较强的鲁棒性。

3 基于自整定模糊控制系统的结构常规模糊控制器具有响应时间短，超调量小，鲁棒性好，适于非线性时变的复杂系统，建立模型相对容易等优点。

模糊控制器具有良好的动态品质，同时也还存在一些问题：首先，常规的模糊控制器的控制规则建立之后就固定不变，难以获得控制指标。

相对于电动机软起动过程这类复杂的被控对象，采用这种控制器不能获得预期的控制效果，而且适应系统和环境变化的能力差。

为此我们采用参数自整定模糊控制技术，在运行过程中根据实际偏差和偏差变化率的大小，控制器选取不同的Ka、Kb、Kc以满足动、静态性能的不同要求。

电机调速系统模糊控制的建模与仿真

收稿日期:2002-02-21图2　直流电机模糊控制动态结构图基于M AT LAB SI M UL INK 直流电机调速系统模糊控制的建模与仿真M AT LAB SI M UL INK -Based M odeli n g and Si m ulation for Fuzzy Con trol System of D c M otor张　晶曾宪云Zhang J ing Zeng X ianyun(广东工业大学自动化学院　广州　510090)(Faculty of A utom ati on ,Guangdong U niversity of Techno l ogy ,Guangzhou ,510090)摘　要　论述了一种基于M A TLAB 语言的直流电机模糊控制仿真系统,通过M A TLAB 语言中S I M UL I N K 模块和模糊控制工具箱实现模糊控制仿真。

关键词　S I M UL I N K 电机　模糊控制1　引　言计算机仿真技术是应用电子计算机对研究对象的数学模型进行计算和分析的方法。

对于从事控制系统研究与设计的技术人员而言,M A TLAB 是目前控制系统计算机辅助设计实用且有效的工具。

这不仅是因为它能解决控制论中大量存在的矩阵运算问题,更因为它提供了强有力的工具箱支持。

与控制系统直接相关的工具箱有控制系统、系统辨识、信息处理、优化等。

还有一些先进和流行的控制策略工具箱,如鲁棒控制、u -分析与综合、神经网络、模糊预测控制、非线性控制设计、模糊逻辑等。

可以说目前理论界和工业界广泛应用和研究的控制算法,几乎都可以在M A TLAB 中找到相应的工具箱。

同时,M A TLAB 软件中还提供了新的控制系统模型输入与仿真工具S I M U L I N K ,它具有构造模型简单、动态修改参数实现系统控制容易、界面友好、功能强大等优点,成为动态建模与仿真方面应用最广泛的软件包之一。

它可以利用鼠标器在模型窗口上“画”出所需的控制系统模型,然后利用S I M U L I N K 提供的功能来对系统进行仿真或分析,从而使得一个复杂系统的输入变得相当容易且直观。

基于FNN-PID控制的电动机软起动器的设计及仿真

制器。通过该设计，制电动机的启动电流平稳达到额定值，少起动过程中电流过大对电网的冲击，控减并利用ｍｔｂ进行仿真，证了该系统的优越性。ａｌａ验
关键词：ＮＰＤ；启动；步电动机；ｔｂＦＮ— Ｉ软异Ｍａｌａ中图分类号：Ｍ３０１Ｔ２．２文献标识码：Ａ而．服神经网络结构难以确定以及模克
效果．如果系统控制对象有大时滞、非
线性、变性的特点时．整ＰＤ参数时调Ｉ
基于电流控制的软起动控制系统
的原理见图１电动机输出电压从零开
效果并不理想．统调整时问长．调系超
基于ＦＮＰＮ —ＩＤ控制的电动机软起动器的设计及仿真
宇文珊刘淮霞
（安徽理工大学电气与信息工程学院
摘
安徽淮南
２２０）３０１
要：对三相异步电动机起动电流较大的问题。计了一种基于模糊神经网络（Ｎ的软起动控针设ＦＮ）
论所具有的较强的推理能力与神经网
２基于ＦＮＮ— Ｉ控制的电动ＰＤ
传统ＰＤ控制只有在系统模型参Ｎ的结构实现逻辑系统的一种方式ＩＮ
机软起动器的设计

基于MATLAB模糊自整定PID控制器的设计与仿真

ＮＢＮＢＮＢＮＢ
系统，它的近似模型为［：４］
Ｇ（）＝２０
ＰＳＰＳＯＯＯ
ＰＢ
ＮＳＮＳＮＳＮＳＯ
Ｐｓ
ＮＭＮＳＮＳＮＳＯ
ＰＳＯＯＯＯＰＢＰＢ
Ｋ应取小些。在这种情况下．Ｋ的取侬对幕统响应彬响较大，Ｋ的取位要适当．
比，改泄仆能挟得世优的舟榨性和动、静态性及县有良好
旧ｍ＆Ｉｍ：
２模糊参数自整定ＰＤ控制器的设计Ｉ
（］模糊托制１ｎ知ｌｑ表，和榄糊避辑的则推理为珊ｌ壤础．采用讣雄沱机拄制技术构ｊ的一种具钉厦馈通道的闭环数戊 ≯控制系统雠糊控制脲理
０ＯＰＳＰＭ
ＰＢ
ＮＳＮＳＯＰｓ
ＮＭＰＭ
ＮＭＮＭ
ＮＳＯＯ
ＯＰＳＰＭ
ＰＢ
ＮＭＮＭＯＯ
ＮＳＯＰＳＰＳ
图２建立模糊控制器的规划编辑器
ＰＢＰＢ
３系统仿真
如图２示。所
ＰＢ
ＰＢ
ＰＢＰＢＰＭＰＭＰＳＯＯ
ＰＢＰＢ
ＰＢ
ＰＢ
ＮＭＮＳ０
Ｐｓ
Ｏ
ＰＳ
ＰＭＰＭ
ＰＭＰＳＯＮＳＮＭ
ＰＭ０
ＮＳＮＭ
Ｎ
ＰＳ
ＰＳＯ
为原先定好的初始ＰＤ参数。△ 、Ａ为模糊控ＩＫ、Ａ

模糊自整定PID控制器设计以及MATLAB仿真分析

收稿日期：2004-03-31第22卷第9期计算机仿真2005年9月文章编号：1006-9348（2005）09-0242-03模糊自整定PID 控制器设计以及MATLAB 仿真分析肖奇军1，李胜勇2（1.肇庆学院电子信息工程系，广东肇庆526061；2.上海交通大学微纳米科学技术研究院，上海200030）摘要：为了解决液压控制的关键技术，该文针对时变、非线性的电液伺服系统提出了模糊自整定PID 控制器设计的思路，结合Simuiink 和模糊工具箱并进行仿真分析，该仿真模型具有结构简单、界面直观、便于修改等特点，根据PID 参数变化需要提出了模糊控制规则选取方法，给出了系统软、硬件实现方法，该系统具有操作方便、人机界面风格良好等优点。

使用仿真和实验相结合的方法获取最佳控制参数，通过仿真和实验结果可以看出这种算法的实用性和有效性。

关键词：模糊自整定；仿真分析；应用分析；电液伺服系统中图分类号：TP391.9 文献标识码：B Design and Simulation Analysis of Fuzzy Self -adaptive PID ControlXIAO Oi -jun 1，LI Sheng -yong 2（1.Dept.of Eiectronics Information Engineering ，Zhaoging University ，Zhaoging Guangdong 526061，China ；2.Institute of Micronanometer Science and Technoiogy Shanghai Jiaotong Univ.，Shanghai 200030，China ）ABSTRACT ：The paper puts forward the idea of fuzzy seif -adaptive PID controiier design aimed at the time -chan-ging and non -iinear eiectro -hydrauiic servo and the simuiation anaiysis combined with Simuiink and fuzzy tooibox.The simuiation possesses the characteristic of simpie construction ，direct interface and easy modification etc and ob-tains the way for fuzzy controi ruie seiection according to the need of PID parameter changing.It aiso provides the way for software and hardware reaiization.The system possesses the merit of convenient operation and good interface.It ob-tains the best parameter through simuiation combined with experience and from the simuiation resuit we can see the practicaiity and vaiidity of this controi method and soive the key technoiogy of hydrauiic controi.KEYWORDS ：Fuzzy seif -adaptive ；Simuiation anaiysis ；Appiication anaiysis ；Eiectro -hydrauiic servo1 引言模糊控制一直是智能控制研究的热点，其应用水平代表着产品智能化水平，模糊控制以其控制简单、实现成本低廉、无需建立数学模型等独到的优点被广泛应用于家电等控制中，尤其是在时变、非线性的液压控制系统中得到广泛的应用。

模糊控制电机软启动系统毕业设计论文

模糊控制电机软启动系统设计[摘要]：本系统是以AT89C52单片机为核心的电机软启动模糊控制，由软件生成SPWM波，并基于一种参数自调整模糊控制方法进行变频变压软启动,给出了参数自调整方案，根据模糊原理设计出模糊控制表及模糊控制参数调整表，并由软件控制实现单相和三相的转换。

[关键词]：电机软启动 AT89C52单片机 SPWM 模糊控制参数调整一、引言：异步电机由于其结构简单、运行可靠、价格低廉、维护方便、寿命较长等特点被广泛应用于工业、农业生产，但其启动性能较差，启动瞬时电流冲击较大，一般会达到额定电流的4~7倍，有时甚至会达到额定电流的10倍以上，给电机本身、电源及拖动设备造成很大的冲击和伤害，也会影响到同一电网中的其他设备的正常运行。

本文采用单片机技术、模糊控制技术及变频技术进行软启动控制。

这样既解决了电动机由于电压降低而使转矩减少的矛盾，同时也克服了电网电压波动过大而造成对其他用电设备的影响。

并且本系统通过继电器和软件控制，可实现单相及三相电动机的软启动控制。

二、系统硬件及工作原理：异步电动机在软启动时，必须要考虑的一个重要因素是：尽量保持电机主磁通为额定值不变。

如果磁通弱，电机铁心不能充分利用，电磁转矩变小，负载能力下降，磁通过强，电机处于过励磁状态，电机会因励磁电流过大而严重发热。

由电机原理可知，异步电机定子每相电动势的有效值为：E1 = 4.44f1N1ФmE1——定子每相感应电动势f1 ——定子频率N1——定子每相绕组有效匝数Фm——每极磁通由式中可以看到Фm的值由E1/f1决定，但由于E1难以直接控制所以在电动势较高的时候，可以忽略定子漏阻抗压降而以定子相电压U1俩代替，保证U1/f1的比值不变即可。

在电动势和频率都较低时，定子电阻压降要比漏抗压降大的多，为了能正常启动，本系统采用软件的方法进行低频补偿，保证补偿后的U1/F1仍为常数。

即在降低电压的同时降低频率，以保证电机启动时有较大的力矩。