一種新的模糊PID控制在電機軟啟動中的仿真
3 仿真結(jié)果
為了驗證模糊PID控制器理論設(shè)計的有效性,借助Matlab的Simulink工具箱建立交流電機模糊PID仿真系統(tǒng)。交流電機參數(shù):額定功率為2.2 kW,額定電壓為220 V,定子電阻為0.457 Ω,定子電感為2 mH,轉(zhuǎn)子電阻為0.815 Ω,轉(zhuǎn)子電感為2 mH,互感為69.36 mH。交流電機軟啟動時的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、電流變化如圖4所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/161571.htm
從圖4中可以看出,啟動過程中電機轉(zhuǎn)速平穩(wěn)上升,軟啟動效果良好。在0~0.2 s時間內(nèi),電磁轉(zhuǎn)矩時正時負(fù),這是因為在啟動初始,晶閘管導(dǎo)通角較小,電機相電流斷續(xù)。在0.2 s以后,隨著晶閘管導(dǎo)通角的增大,電磁轉(zhuǎn)矩趨于平穩(wěn)。除了在啟動初始較短時間內(nèi)(1~2個周期)存在沖擊電流外,在交流電機啟動過程中,電機電流保持在設(shè)定值40 A附近,恒流控制效果良好。當(dāng)交流電機啟動完成后,電機電流回落到12 A附近,電機進入穩(wěn)定工作狀態(tài)。這說明該模糊PID控制器能夠有效地起到減小啟動電流,抑制沖擊轉(zhuǎn)矩的作用。
4 結(jié)語
本文以dsPIC30F6014單片機和晶閘管為核心構(gòu)成電機軟啟動裝置,采用一種新的模糊PID控制方法,實現(xiàn)了交流電機的平穩(wěn)軟啟動。上述仿真實驗結(jié)果表明,利用模糊PID原理實現(xiàn)交流電機的恒流平穩(wěn)軟啟動控制,可以有效地解決電機啟動過程中沖擊電流大的問題,具有良好的啟動性能和魯棒性。該軟啟動器能夠根據(jù)負(fù)載情況調(diào)整參數(shù),限制啟動電流,減小沖擊轉(zhuǎn)矩,并且具有較小的超調(diào)量。該設(shè)計綜合了以往電機軟啟動的優(yōu)點,使之具有實用性和普遍性。
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