论文改进粒子群算法的永磁同步电机PID控制器是关于粒子群算法方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关粒子群算法论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
摘 要： 采用粒子优化算法进行PID模糊控制训练能提高永磁同步电机的控制精度,提出一种基于改进粒子群算法的永磁同步电机PID控制方法,构建永磁同步电机PID模糊控制目标函数,选择电压、转矩、速度和电磁损耗等参数进行控制约束参量分析.采用改进的粒子群算法进行PID控制的加权训练,实现控制目标函数最优化求解,进行永磁同步电机PID控制律优化.实验结果表明,采用该控制方法进行永磁同步电机控制的调制性能较好,具有较好的输出增益,振荡较小,抗干扰能力较强.
关键词： 粒子群算法； 永磁同步电机； PID控制； 加权训练
中图分类号： TN876?34； TM351 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）07?0139?04
Improved PSO algorithm based PID controller of permanent magnet synchronous motor
XIE Zhijun, ZHENG Lijuan, QU Zhaogui
（Experimental Center, Sichuan Technology and Business University, Chengdu 611745, China）
Abstract： Since the particle swarm optimization （PSO） algorithm used to train the PID fuzzy control can improve the control precision of the permanent magnet synchronous motor, an improved PSO algorithm based PID control method of the permanent magnet synchronous motor is proposed. The PID fuzzy control objective function of the permanent magnet synchronous motor was constructed. The voltage, torque, speed, electromagnetic loss and other parameters are selected to analyze the control constraint parameters. The improved PSO algorithm is used to perform the weighted training of the PID control, solve the optimal control objective function, and optimize the PID control law of the permanent magnet synchronous motor. The experimental results show that the control method has high modulation performance of the permanent magnet synchronous motor, good output gain, all vibration, and strong anti?interference ability.
Keywords： particle swarm optimization algorithm； permanent magnet synchronous motor； PID control； weighted training
0 引 言
永磁同步电机在现代电力控制系统中得到广泛的应用,其具有可靠性和稳定性好,发电输出增益较大和抗干扰能力较强的优点.永磁同步电机通过超导电子进行同步控制发电,电机输出的功率较大,需要进行可靠性控制设计[1].永磁同步电机的控制和设计包含多参量约束和多模控制的目标优化问题,永磁同步电机控制模型是一种多变量、非线性的时滞控制系统,文献[2?3]提出具有确定性分叉性边界优化的控制方法,采用梯度优化算法进行模糊PID控制,控制目标的约束参量取决于永磁体的特性、电机性能,增加电动势的平均值,但忽略了电机的速度要求.本文在电机PID控制的基础上进行优化设计,采用改进的粒子群算法进行训练优化,以及控制方法优化设计.
1 永磁同步电机的控制参量模型
本文研究的永磁同步电机的结构模型如图1所示.通过对电机的损耗、电机体积/重量等方面的优化设计,减少漏磁和漏磁电感对电机在动态工况下的影响,提高电磁的输出转矩和功率[4].
永磁同步电机系统主要由电磁耦合器的偶极子进行线圈序列的定位和电磁耦合实现交流振荡控制,建立无槽无刷直流电机控制的几何参数模型,本文中,优化控制的参数包括：最大电磁转矩数[P,]耦合器的极弧系数[β,]磁场有效电流值[lm,]电机的永磁体转子/定子轭厚度[ly,]绕组厚度[lw,]气真空磁导率[lg,]漏磁系数[k1,]转子半径[rr,]气隙的磁阻密度[Jcu,]永磁体磁场[ls,]定/转子轴向长度（通常用细长比[λ等于dbls]表示,其中[db等于2（rr+lg）]）.
选择电压、转矩、速度和电磁损耗作为控制约束参量,依据洛伦兹法则得到无槽无刷直流电机磁极厚度为[l,]在磁场密度为[B]的磁场通过功率反馈自适应调制,得到输出电流[I]时,漏磁系数为[f等于Il×B.]在扰动误差干扰下,电机的传输效率为：
[η等于PoI2p（Zps+Rp）?ω40M2psM2srM2rlL2lI2pRoh1（ω20M2srL2lRr+ω20M2psM2rlRo+h1Rp）] （1）
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参考文献：
1、 HEV用开绕组永磁同步电机双逆变器协同控制 摘要：针对传统多能源混合动力汽车（HEV），采取了一种可同时使用两种能源的开绕组（OW）永磁同步电机（PMSM）双逆变器驱动系统。利用开绕组系统。
2、 改进自适应多目标粒子群算法 摘要：边界处理和全局最优引导者选择操作对多目标粒子群算法的性能有重要影响，在考虑不同操作方法特征的基础上，提出了改进的自适应多目标粒子群（mul。
3、 一种永磁同步电机总谐波电流抑制方法 摘要：针对永磁同步电机定子电流畸变使电机电磁转矩脉动的问题，分析了电磁转矩脉动的主要原因，在建立永磁同步電机谐波模型的基础上，提出总谐波电流提取。
4、 一种适用于机组组合优化的改进整数编码粒子群算法 摘 要： 针对机组组合这一高维、非线性混合整数规划问题，提出一种结合修补策略的整数编码粒子群（ICPSO） 算法。用正负整数分别表示机组开停机的。
5、 永磁同步电机结构设计和特性 摘 要：由于永磁同步直接使用了永磁体励磁，简化了电机的结构，因此它的耗损量和发热量比较低。在永磁同步电机中，电机励磁部分具有永磁体，灵活性较高的。
6、 基于粒子群算法磁悬浮小球控制 磁悬浮系统是一个典型的非线性复杂系统，具有不确定性和开环不稳定性为了获得更好的磁悬浮小球系统控制性能，本文对系统的控制算法进行了深入研究。PID。