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基于预测变论域模糊PI的伺服系统位置控制方法

2025-05-16 14:00:01 324次浏览

技术特征:

1.一种基于预测变论域模糊pi的伺服系统位置控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的伺服系统位置控制方法,其特征在于:所述步骤一中,建立的永磁同步电机的数学模型如下:

3.根据权利要求1所述的伺服系统位置控制方法,其特征在于:所述步骤一中,仿真系统包括电流pi控制器、转速环pi控制器、svpwm空间矢量脉宽调制算法以及位置环控制器。

4.根据权利要求1所述的伺服系统位置控制方法,其特征在于:所述步骤三中,位置预测函数模型如下:

5.根据权利要求4所述的伺服系统位置控制方法,其特征在于:所述步骤三中,将预测得到的位移与设定位移进行对比,得到预测位移的误差ep和误差变化率ecp。

6.根据权利要求1所述的伺服系统位置控制方法,其特征在于:所述步骤四中,麻雀搜索算法为:

7.根据权利要求1所述的基于预测变论域模糊pi的伺服系统位置控制方法,其特征在于:所述步骤四中,变论域模糊控制器为双输入控制系统,根据输入的变量偏差e与偏差变化率ec均会作用于伸缩因子,定义输入输出量的论域如下:

8.根据权利要求1所述的伺服系统位置控制方法,其特征在于:所述步骤五中,模糊pi控制器中模糊语言变量设为{nb,nm,ns,zo,ps,pm,pb},其中,nb、nm、ns、z、ps、pm、pb分别代表负大、负中、负小、零、正小、正中、正大。

9.根据权利要求1所述的伺服系统位置控制方法,其特征在于:所述步骤五中,模糊pi控制器采用mamdani型模糊推理系统,pi参数整定公式为:


技术总结
本发明公开了一种基于预测变论域模糊PI的伺服系统位置控制方法,包括通过模型预测函数预测伺服系统未来状态,作为变论域模糊控制器的输入,根据误差和误差变化率,通过麻雀搜索算法优化模糊控制器中论域的伸缩因子参数,得到优化后的模糊PI控制器,模糊控制器再对PI的参数进行调节,得到优化后的位置环控制器参数。本发明通过结合麻雀搜索算法与变论域模糊控制器,对传统PI控制器进行改进,实现对永磁同步电机的精确控制,提高伺服系统的位置控制性能,引入模型预测函数对位移进行预测,以预测信息作为优化模糊控制参数和PI控制参数的输入,实现模糊控制器论域的超前调整,提高系统对强时变性和非线性的适用性以及提高系统的稳定性。

技术研发人员:刘新华,张龙杰,申玉瑞,王其雨,格热戈尔茨·罗尔奇克
受保护的技术使用者:中国矿业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
文档序号 : 【 40048690 】

技术研发人员:刘新华,张龙杰,申玉瑞,王其雨,格热戈尔茨·罗尔奇克
技术所有人:中国矿业大学

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刘新华张龙杰申玉瑞王其雨格热戈尔茨·罗尔奇克中国矿业大学
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