基于异步电机控制的拖拉机传动系统突变载荷模拟

突变载荷是拖拉机传动系统故障的主要诱因,为此提出了粒子群优化(Particle Swarm Optimization, PSO)算法-模糊PI控制与异步电机矢量控制相结合的控制方法,实现了拖拉机传动系统台架试验中突变载荷的模拟。引入Isight优化软件,以时间乘以误差的绝对值积分(ITAE)最小为优化目标,利用PSO算法对模糊PI控制器的量化因子、比例因子进行了优化。最后,将优化后的模糊PI控制器导入到异步电机控制模型和拖拉机传动系统加载试验台进行仿真和试验验证。仿真对比分析表明,PSO算法-模糊PI控制与异步电机矢量控制相结合的控制方法比传统PI控制方法和模糊PI控制方法的突变载荷模拟的最大超调量分别降低了53.51%和42.67%、峰值时间分别减少了42.31%和3.23%以及调整时间分别减少了超过25.20%和16.89%。仿真与试验对比分析表明,仿真与试验变化趋势基本一致,且系统能够平稳运行,因此利用PSO算法-模糊PI控制能够有效改善系统的综合性能。