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智能控制算法在电机控制的应用

2020/02/19 阅读:

【摘要】随着中国经济的快速发展,智能化的进程也不断加快,电动控制系统应用也越来越广泛。大到工业智能化的生产线,小到孩子玩的电动玩具都离不开电机。采用先进的智能控制方法,调整电机的控制方式,我们可以实现提高电机的运行性能,减少电能的消耗,使电机工作在理想的工作状态,对我们日常的生产和生活有着重要的意义。

【关键词】智能控制算法;电机控制;应用

1直流电机中的应用

电机在我们的日常生活里随处可见,有着不可以替代的作用。即使直流电机不如交流电机那么应用的多,但是也是不可或缺的组成的一部分。那么,我们研究直流电机的目的和意义,无非是更好地掌控其性能还有其运转的规律。我们可以从电机的转速和电流两方面入手。电机作为负载,可以与现在新兴的嵌入式单片机链接。让单片机作为控制器来进行调控。与传统的控制方式相比以单片机控制的嵌入式具有更高的可靠性和高智能化,使直流电动机调速系统向着数字化和智能化不断发。让其更好的为人类为社会造福。我们经常用到的直流电机调速有三种方式:(1)改变电动机主磁通,这个方法是属于恒功率调速法,缺点是响应时间非常的慢,但是需要的电源比较小。但是并不适合我们设计的要求。(2)改变电枢回路电阻,这个方法属于有级调速,不能达到设计所需要的精确度,平滑性不高。因此,也不适合我们的设计要求。(3)改变电枢供电电压,这个方法是目前运用最多和最广泛的。改变电枢电压一般有三种方法:旋转电流机组,静止可控整流器,直流斩波电路以及脉宽调制变换器。第一种简称系统,适用于调速精度不大,而且维修费用多,效率也不高。第二种简称系统,可以实现平滑的调速要求,性能比较良好。第三种交换器一般采用技术,与第二种相比,第三种更加简单,精度更高,性能更好。

2交流电机中的应用

2.1PID控制算法

PID控制算法因其控制器结构简单,制造方便,易于实现的特点被广泛应用在工业控制系统中。下图是典型的闭环反馈控制系统,是被控对象,是控制器。被控对象的一阶惯性环节:被控对象的二阶惯性环节:其中:是开环增益,是滞后系数,是采样周期。在闭环控制中,如果传递函数是,我们可以得到:

2.2模糊控制算法

我们利用专家的操作经验制定的控制规律,利用模糊的程序语言表达控制规律,在不明确控制对象的情况下建立数学模型并设置输入输出信号的逻辑关系,在设立的模糊规则下,完成控制的全过程。随着科技的发展,智能控制的算法也会越来越先进,也会出现越来越多的电机控制方案,现在神经网络控制算法、滑模变结构控制算法也开始用于电机控制中,相信以后会出现更多的智能控制的算法。

【参考文献】

[1]刘玥,管红梅.智能变电站高压无功补偿器协调控制仿真[J].计算机仿真,2018,35(10):162-165+225.

[2]刘玥,管红梅.基于智能变电站的继电保护系统设计与应用[J].中国新通信,2018,20(13):219.

[3]管红梅,刘玥.高压电气设备外部绝缘体图像故障检测仿真[J].计算机仿真,2018,35(03):275-278+331.

[4]管红梅,郭锐强.图像动态捕获算法的研究[J].科技资讯,2017,15(02):219-220.

作者:管红梅 单位:长春工业大学人文信息学院

智能控制算法在电机控制的应用

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