命令滤波自适应模糊控制:解决感应电机随机非线性问题

2 下载量 45 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 973KB PDF 举报
"这篇研究论文探讨了一种基于命令滤波的自适应模糊控制方法,用于解决感应电机(IMs)驱动系统中的随机扰动和输入饱和问题。文章中,模糊逻辑系统(FLSs)被用来处理感应电机驱动系统中的随机非线性函数。其次,选择了四次Lyapunov函数作为随机Lyapunov函数,并应用自适应反演步设计控制器。这种方法通过减少输入饱和的影响和提高系统的稳定性,改善了电机控制性能。" 在现代工业自动化领域,感应电机因其高效、耐用和成本效益而广泛应用。然而,实际运行中,感应电机驱动系统会面临多种挑战,如随机扰动和输入饱和。随机扰动可能来源于电机内部的热噪声、机械振动以及电气系统的不稳定因素。输入饱和则指的是控制器的输出不能无限增加,因为物理设备的限制,这可能导致系统性能下降。 本论文提出的基于命令滤波的自适应模糊控制策略,是针对这些问题的一种解决方案。模糊逻辑系统(FLSs)被利用来近似和处理感应电机驱动系统中的非线性特性,模糊逻辑能有效地处理不确定性和模糊信息,使其在复杂系统中表现优异。通过设计合适的模糊规则和推理机制,FLSs可以动态地调整控制信号,以适应随机扰动。 采用四次Lyapunov函数作为随机Lyapunov函数是保证系统稳定性的关键。Lyapunov函数在控制理论中广泛用于分析系统的稳定性,四次形式的选择有助于更好地约束系统动态并抑制随机扰动的影响。结合自适应反演步设计,可以逐步构建控制器,确保系统在存在不确定性的情况下仍然能够收敛到期望的行为。 自适应控制是这种策略的核心,它允许控制器参数根据系统的实时状态进行调整,从而适应电机的动态变化。命令滤波器在此过程中起到关键作用,它可以平滑控制信号,减少输入饱和现象,同时保持系统的快速响应和鲁棒性。 这篇研究论文提供了一种创新的控制方法,通过结合模糊逻辑、自适应控制和命令滤波技术,有效地解决了感应电机驱动系统在随机非线性环境下的控制难题,对于提升电机控制系统的性能和可靠性具有重要意义。