基于改进模糊免疫PID的变频空调低速域控制研究

针对家用变频空调压缩机工作于低速域时其转速波动大的问题,以内埋式永磁同步电机(IPMSM)的最大转矩电流比控制系统为平台,设计了改进的模糊免疫PID智能转速控制器。优化的转速控制器利用免疫算法对隶属函数和控制规则进行分阶段优化,大大降低了计算复杂度;同时,引入加权因子,实现了控制器在模糊控制和模糊免疫PID控制之间的控制模式转换。改进的模糊免疫PID控制器克服了传统模糊免疫PID只针对比例系数进行免疫优化的缺点,可实现比例、积分、微分参数的免疫智能实时并行优化。为验证改进控制器的有效性,以MATLAB为平台,以纯滞后系统为控制对象,对改进后和传统的模糊免疫PID控制器的单位阶跃响应控制效果进行对比。对比结果表明前者具有更高的控制精度和更短的上升时间。利用改进的模糊免疫PID代替控制系统中传统的转速控制器,可使压缩机低速域的响应速度和稳态精度得到明显改善。