基于分?jǐn)?shù)階控制的電機(jī)振動(dòng)抑制研究.pdf

1、對(duì)電機(jī)振動(dòng)的抑制一直是值得關(guān)注的重要問(wèn)題，以往電機(jī)振動(dòng)的抑制方法是通過(guò)優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)、增加減振材料或裝置等，這些方法是電機(jī)振動(dòng)抑制的主要方法，能夠起到較好的抑制作用，但有時(shí)也增加了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。
　　 為此，本文針對(duì)具體的電機(jī)模型，主要探討在不增加任何系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的前提下，從控制律的角度提高交流電機(jī)振動(dòng)抑制特性，研究分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器在交流電機(jī)振動(dòng)控制中的應(yīng)用。為了使分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器具有更好的振動(dòng)抑制性能，提出了基

2、于二進(jìn)制編碼改進(jìn)遺傳算法的分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器參數(shù)整定方法。本文的主要研究工作如下：
　　 1.在研究基本遺傳算法的基礎(chǔ)上，通過(guò)改進(jìn)適應(yīng)度函數(shù)、遺傳算子以及分析確定基因頻率，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)基本遺傳算法的改進(jìn)；
　　 2.分級(jí)整定策略的研究。重點(diǎn)講述目標(biāo)函數(shù)及其權(quán)值的確定、以及適應(yīng)度函數(shù)的設(shè)計(jì)，提出基于二進(jìn)制編碼改進(jìn)遺傳算法的分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器參數(shù)分級(jí)整定策略，并針對(duì)具體電機(jī)模型，通過(guò)MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行分析研究

3、。具體操作過(guò)程如下：(1)首先，通過(guò)改進(jìn)遺傳算法對(duì)整數(shù)階PID控制器進(jìn)行參數(shù)整定，獲得一組控制參數(shù)；(2)固定這組控制參數(shù)，再利用改進(jìn)遺傳算法對(duì)分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器進(jìn)行階次尋優(yōu)；(3)最后，通過(guò)固定積分和微分階次，再次整定分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器的三個(gè)系數(shù)；
　　 3.分?jǐn)?shù)階控制器參數(shù)與控制器性能關(guān)系的研究。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)研究，若(3)取得與(2)接近的控制效果，則表明分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器五個(gè)參數(shù)中，系數(shù)與階次互不影響，從而說(shuō)明

4、對(duì)分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器參數(shù)進(jìn)行分級(jí)整定的有效性；若(3)與(2)的控制效果相比差別較大，則表明分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器五個(gè)參數(shù)中，系數(shù)與階次相互影響，從而說(shuō)明對(duì)分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器來(lái)說(shuō)，五個(gè)參數(shù)同時(shí)整定可能會(huì)取得更加穩(wěn)定可靠的控制效果；
　　 4.分級(jí)整定仿真結(jié)果表明：定系數(shù)分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器與定階次分?jǐn)?shù)階PIλDμ控制器的控制效果相比有所差別，并且在兩級(jí)分級(jí)整定中，控制器比例、積分和微分三個(gè)系數(shù)有兩次整定結(jié)果，通過(guò)比較可