一種新的PI調(diào)節(jié)器在交流解耦控制系統(tǒng)中的應(yīng)用:由于傳統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)器存在不可忽略的缺點(diǎn)，如退飽和超調(diào)現(xiàn)象。于是對(duì)它的結(jié)構(gòu)做簡單變化，設(shè)計(jì)出一種新的PI調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，并根據(jù)電機(jī)內(nèi)部的實(shí)際參數(shù)，用MATLAB軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明，這種新的調(diào)節(jié)器算法具有一定的可行性。
[關(guān)鍵詞] 交流調(diào)速?? 解耦?? PI調(diào)節(jié)器?? 仿真
1? 問題的提出
異步機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是高階、非線性、強(qiáng)耦合的。在同步旋轉(zhuǎn)的d-q坐標(biāo)系中，異步機(jī)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型被描述成五階非線性狀態(tài)方程。 該系統(tǒng)是定義在五維流型的仿射非線性系統(tǒng)，采用微分幾何法的控制策略，將得到非線性狀態(tài)反饋解耦控制規(guī)律，系統(tǒng)被解耦并完全線性化成兩個(gè)互相獨(dú)立的子系統(tǒng)[1]。
結(jié)合電機(jī)實(shí)際參數(shù)，按照二階工程設(shè)計(jì)法[2]設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)器及參數(shù)，其中勵(lì)磁子系統(tǒng)設(shè)計(jì)成Ⅰ型系統(tǒng)（磁鏈超調(diào)σ﹪<5﹪），轉(zhuǎn)速子系統(tǒng)設(shè)計(jì)成Ⅱ型系統(tǒng)，得出：
磁鏈PI調(diào)節(jié)器AψR(shí)：Kp1 (1+1/τ1 s)=9.248e4 (1+1/0.0366 s)?????????????? （1）
轉(zhuǎn)速PI調(diào)節(jié)器ASR：Kp2 (1+1/τ2 s)=9.7872e4 (1+1/0.0125 s)
由于系統(tǒng)能否被正確解耦、正常運(yùn)行，與電機(jī)參數(shù)尤其是轉(zhuǎn)子電阻變化有關(guān)，因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用參數(shù)自適應(yīng)的策略[3]，使系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)時(shí)跟隨實(shí)際參數(shù)的變化。
在對(duì)系統(tǒng)的調(diào)試中，模擬系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后轉(zhuǎn)子電阻由于溫升等原因發(fā)生的變化，利用設(shè)計(jì)出的調(diào)節(jié)器均能達(dá)到要求的控制結(jié)果，即轉(zhuǎn)子參數(shù)能夠自適應(yīng)，但系統(tǒng)啟動(dòng)過渡過程卻不理想，由圖1中的曲線可以看出轉(zhuǎn)速超調(diào)量較大，且動(dòng)態(tài)的抗干擾能力不好。