永磁同步直线电机的粒子群PID空间矢量控制  被引量:42

Particle swarm PID space vector control of permanent magnet synchronous linear motor

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作  者:汪旭东[1] 夏涛[1] 许孝卓[1] 封海潮[1] 

机构地区:[1]河南理工大学电气工程与自动化学院,焦作454000

出  处:《电子测量与仪器学报》2015年第5期655-661,共7页Journal of Electronic Measurement and Instrumentation

基  金:国家自然科学基金(61074095;51277054;U1361109);教育部高校博士点基金(20114116110003);河南省重点攻关(122102210121);河南省教育厅自然科学研究(13A470337);河南省产学研合作(122107000010)项目

摘  要:由于永磁同步直线电机(PMLSM)在运行过程中存在着参数变动和负载干扰等问题,因此传统PID控制器无法满足高精度伺服控制系统的要求。针对以上问题,提出一种基于粒子群参数全局寻优的在线自整定PID控制器,并通过MATLAB/Simulink对永磁同步直线电机和其空间矢量控制系统进行建模和仿真实验。仿真结果表明,采用粒子群优化算法的PID控制系统在指定速度1 m/s和加入200 N的负载时,比传统PID控制器具有更好的动态响应性能,能有效抑制推力波动而且对负载扰动具有很强的鲁棒性,其实验结果也证明了其可行性和有效性。Due to the parameters of the permanent magnet synchronous linear motor (PMLSM) always change and there are interferences of load and other issues during the operation, so the conventional PID controller can not meet the requirements of precision servo control system. In order to solve the problems above, an online self-tuning PID controller based on global particle swarm optimization is presented. MATLAB/Simulink is used to set up the model of permanent magnet synchronous linear motor and its space vector control system. The simulation results show that the PID control system based on PSO has a better performance dynamic than conventional PID controller at the specified speed lm/s and the interference load of 200 N. Also it can effectively inhibit the thrust load fluctuations and have the robustness of disturbance. The test result proves its feasibility and validity.

关 键 词:永磁同步直线电机 空间矢量控制 粒子群 鲁棒性 

分 类 号:TP241.3[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] TN305.7[自动化与计算机技术—控制科学与工程]

 

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