异步电机用混合式模糊搜索效率优化控制研究

运行在额定工况的异步电机效率较高,但在轻载运行时效率会显著下降,因此进行异步电机的效率优化研究,对于节约能源、控制环境污染具有重要意义。基于损耗模型控制(LMC)的研究成果以及在线搜索控制(SC)的研究成果,提出了一种新型混合在线式直流最小功率模糊搜索效率优化控制算法(FLSC),算法对模糊集合所作的不对称隶属度函数设计,解决了系统在效率最优点处的振荡问题。仿真以及电机台架实验表明,FLSC算法兼有LMC算法和SC算法的双重优点,能够显著提高系统的控制性能。

异步电机效率优化算法设计

针对异步电机效率优化问题,提出混合在线式直流最小功率模糊搜索效率优化控制算法(FLSC)。算法利用损耗模型控制(LMC)的研究成果,设计新型比例因子提取策略,可以实时在线获得电机各稳态工况下FLSC输入和输出变量的比例因子,预先规划了算法搜索控制的方向,保证了算法的快速收敛性。根据异步电机的特性及先期的综合实验数据分析,对模糊控制用模糊集合及其隶属度函数进行系统化设计,对输入变量的ZE模糊集进行梯形隶属度函数设计,对输出变量进行正负不对称隶属度函数设计,从而解决了系统在效率最优点处的振荡问题。对小功率异步电机系统的计算机仿真及台架实验表明:针对异步电机的轻载运行工况,FLSC算法能显著提高异步电机系统的控制性能;对于异步电机转子电阻参数变化的工况也具有很好的鲁棒性。