無刷直流電機(jī)智能控制策略的研究與仿真.pdf

1、永磁無刷直流電機(jī)因其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行效率高、控制簡(jiǎn)單和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛應(yīng)用。目前無刷直流電機(jī)的應(yīng)用范圍已遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，并且日趨廣泛，特別是在家用電器、電動(dòng)汽車、航天航空等領(lǐng)域已得到大量應(yīng)用。隨著現(xiàn)代電力電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對(duì)無刷直流電機(jī)控制性能要求也不斷提高，研究具有響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)能力強(qiáng)、控制精度高的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用前景。
　　本文以無刷直流電機(jī)智能控制策略為主要

2、研究?jī)?nèi)容，基于Matlab/Simulink平臺(tái)建立了無刷直流電機(jī)仿真模型，通過該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了常規(guī)PID算法、模糊PID算法以及基于遺傳算法優(yōu)化的模糊PID算法。本文考慮將多種智能控制算法結(jié)合，實(shí)現(xiàn)算法間優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，并將其運(yùn)用于無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)，可以顯著提高控制系統(tǒng)的各項(xiàng)性能。針對(duì)普通遺傳算法易出現(xiàn)早熟收斂和搜索效率低的缺陷，提出一種基于加權(quán)海明距離的自適應(yīng)遺傳算法。該算法綜合考慮個(gè)體間加權(quán)海明距離和適應(yīng)度值，自適應(yīng)調(diào)整交叉概率和變異概

3、率。采用精英保留法，保證最優(yōu)個(gè)體不被破壞。使用雙重停機(jī)準(zhǔn)則，減少不必要的計(jì)算時(shí)間，提高遺傳搜索效率。運(yùn)用典型測(cè)試函數(shù)對(duì)該算法進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，該算法可以顯著提高遺傳優(yōu)化的全局搜索能力，加快遺傳算法的收斂速度;針對(duì)無刷直流電機(jī)傳統(tǒng)PID控制策略的局限性，即PID控制器精度低、超調(diào)量大、自適應(yīng)能力差等缺點(diǎn)，本文提出一種遺傳算法優(yōu)化的模糊PID控制策略。該策略采用遺傳算法動(dòng)態(tài)優(yōu)化模糊PID的控制規(guī)則及控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)無刷直流電機(jī)的自適應(yīng)