永磁同步電機(jī)直驅(qū)調(diào)速電梯門機(jī)系統(tǒng)的模糊PI并聯(lián)控制.pdf

1、永磁同步電動(dòng)機(jī)在電梯門機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用是當(dāng)今電梯門機(jī)發(fā)展的必然趨勢(shì)，與傳統(tǒng)異步電機(jī)電梯門機(jī)系統(tǒng)相比，采用永磁同步電機(jī)的門機(jī)系統(tǒng)不需要安裝減速裝置，不僅節(jié)省安裝空間，而且使安裝更靈活。但由于沒(méi)有減速裝置，系統(tǒng)折算到電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變化范圍較大，對(duì)于采用同步門刀的門機(jī)系統(tǒng)，電機(jī)帶門運(yùn)動(dòng)和不帶門運(yùn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變化較大，此外當(dāng)電梯門重量相差較大時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也存在差異。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大范圍變化會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。針對(duì)這一問(wèn)題，本文引入模糊控制

2、，與傳統(tǒng)的PI控制結(jié)合，設(shè)計(jì)了模糊PI并聯(lián)控制器，擴(kuò)大了系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變化范圍的適應(yīng)性，提高了系統(tǒng)的魯棒性和快速性。
　　本文首先概括了電梯門機(jī)系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)，簡(jiǎn)單介紹了門機(jī)系統(tǒng)組成和各部分功能。接著給出了永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型和0di?控制的永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速-電流雙閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)。分析了變轉(zhuǎn)動(dòng)慣量系統(tǒng)研究現(xiàn)狀，最終確定采用模糊控制策略，并結(jié)合轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變化對(duì)系統(tǒng)造成的影響制定了模糊控制規(guī)則，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了模糊PI并聯(lián)控制器，給出

3、了永磁同步電機(jī)模糊PI并聯(lián)控制調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。之后在MATLAB/Simulink中搭建了系統(tǒng)仿真模型，并模擬真實(shí)情況進(jìn)行了系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析，論證了模糊PI并聯(lián)控制的有效性。最后，基于理論分析和仿真結(jié)果，編寫(xiě)了控制程序，并設(shè)計(jì)了PI控制、模糊控制和模糊PI并聯(lián)控制三個(gè)系統(tǒng)，分別在實(shí)驗(yàn)用門機(jī)系統(tǒng)、門重為65kg的門機(jī)系統(tǒng)和門重為140kg的門機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行了工程驗(yàn)證。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，PI控制在轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變化較大