永磁同步电机自整定分数阶PID速度控制.pdfVIP

第26卷第2期北华大学学报(自然科学版)Vol.26No.2

2025年3月JOURNALOFBEIHUAUNIVERSITY(NaturalScience)Mar.2025

文章编号:1009-4822(2025)02-0273-08DOI:10.11713/j.issn.1009-4822.2025.02.020

永磁同步电机自整定分数阶PID速度控制

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曲萍萍,韩俊杰,姚橹,许晋飞,刘德君

(1.北华大学电气与信息工程学院,吉林吉林132021;2.中国石油吉林石化公司合成树脂厂,吉林吉林132021;

3.国网山西省电力公司阳泉供电公司变电检修中心,山西阳泉045000;4.北华大学工程训练中心,吉林吉林132021)

摘要:为优化永磁同步电机(PMSM)控制效果,提高电机整体控制性能及鲁棒性,提出自整定分数阶PID控制策

略,并应用于永磁同步电机速度环控制。该控制器较常规PID多了2个可调参数,能够更加灵活地控制受控对

象。设计了前馈解耦的电流控制器、模糊分数阶PID控制器,利用模糊规则在线整定控制器参数;在Matlab中搭

建永磁同步电机仿真模型,对比本文控制策略与常规PID控制、普通分数阶PID控制及滑模控制,分析不同速度

下PMSM变负载系统转速仿真曲线。仿真结果表明,模糊分数阶PID控制器抗干扰性强、跟踪精度高、响应速度

快,具有更好的控制效果。

关键词:永磁同步电机;模糊控制;电流解耦;调速系统

中图分类号:TP273文献标志码:A

Self-tuningFractionalOrderPIDSpeedControlofPermanent

MagnetSynchronousMotor

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QUPingping,HANJunjie,YAOLu,XUJinfei,LIUDejun

(1.CollegeofElectricalandInformationEngineering,BeihuaUniversity,Jilin132021,China;

2.PetrochinaJilinPetrochemicalCompanySyntheticResinFactory,Jilin132021,China;

3.StateGridShanxiElectricPowerCompanyYangquanpowerSupplyCompanySubstationMaintenanceCenter,

Yangquan,Yangquan045000,China;4.EngineeringTrainingCenter,BeihuaUniversity,Jilin132021,China)

Abstract:Inordertoenhancethecontroleffectivenessofpermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)and

elevatetheoverallcontrolperformanceandrobustness,aself-tuningfractional-orderPIDcontrolstrategywas

proposedandimplementedforthespeedloopcontrolofPMSM.