模糊控制优化的异步电动机直接转矩控制系统

"基于模糊控制的异步电动机直接转矩控制系统研究 (2014年)，江西理工大学学报，2014年6月，作者：周贤娟、冯梅琳、韩树人" 本文主要探讨了异步电动机在直接转矩控制(DTC)系统中遇到的问题，特别是在低速运行时电动机转矩脉动较大的现象。为了改善这一情况，作者提出了一种基于模糊控制的改进型直接转矩控制系统。该系统采用了三输入单输出的模糊控制器设计，三个输入变量分别是磁链相位角、磁链幅值误差和转矩误差，这些变量通过模糊逻辑进行分级处理，以便更精确地优化空间电压矢量的选择。 在传统的直接转矩控制中，电动机的转矩脉动是由于固定开关频率下空间电压矢量的选取不精确造成的。而模糊控制能够根据输入变量的实时状态，灵活调整控制策略，从而降低转矩脉动。通过模糊控制对输入变量进行模糊化处理，可以实现对控制规则的近似和推理，以适应不同工况下的动态变化，提高系统的响应速度和控制精度。 在Matlab/Simulink环境中，研究人员对提出的模糊控制直接转矩控制系统进行了仿真验证。仿真结果证实，采用模糊控制的系统能够有效地减少转矩脉动，同时提升电动机的速度响应性能。这表明，模糊控制策略对于改善异步电动机在低速运行时的性能具有显著的效果，为实际应用提供了理论支持。 此外，论文还涉及了模糊控制的基本原理，包括模糊集合理论、模糊推理和模糊规则的设计等。模糊控制的引入，使得系统能够在不确定性和非线性环境下，依然能保持良好的控制性能，这对于电力驱动领域的研究具有重要的实践意义。 该研究结合了模糊控制与直接转矩控制的优势，为异步电动机的高效稳定运行提供了一种新的解决方案，尤其适用于需要高动态响应和低转矩脉动的场合。这一研究成果不仅有助于提升工业设备的效率和稳定性，也为未来智能控制技术在电机控制领域的应用奠定了基础。