高速（sù）電機：電阻型電機的模（mó）擬設施（shī）設計研討——好色先生下载（lián）電機www.yx9k567.com

　　1作者采用離線計算形（xíng）成控（kòng）製決策表存放內存的方案。速度環實時控製時，據輸（shū）入的e和e，查表即得對應的輸出（chū）控製量增量。本文研究了量化因（yīn）子和比例（lì）因子對SRD模糊控製器性能的影響，表明模糊控製（zhì）與常規控製一樣，其動（dòng）、靜態特性之間存在一定的矛盾，采用固定的（de）參數難以獲得（dé）滿意的性能，為保（bǎo）證係統快速響應，且超調小，應引入自適應模糊控製器。

　　2 SR電機8098單片機模糊控製的實現

　　2. 1精確（què）量的模糊化

　　設SR電機的轉速偏差e（ e=設定值-實測值）、轉速偏差變（biàn）化e（ e= e i - e i- 1）、控（kòng）製器（qì）輸出增（zēng）量U對應的模糊子集均為7檔，即U～= EC～= E～{負大（ NL ） ，負中（ NM ） ，負小（ NS） ，零（líng）（ ZE） ，正小（xiǎo）（ PS） ，正中（ PM ） ，正大（ PL） }對應的量化等（děng）級均取15，分別表示為- 7， - 6， - 5， - 4， - 3， - 2， - 1， 0， + 1， + 2， + 3， + 4， + 5， + 6， + 7，即論域E、EC、U均為（wéi）： {- 7， - 6， - 5，- 4， - 3， - 2， - 1， 0， + 1， + 2， + 3， + 4， + 5， + 6，+ 7}實際的（de）SRD係統， e或e（以（yǐ）x記之）的變化範圍（wéi）並非在之間，而在之（zhī）間，可通過式（ 5）所示的變換y = 14 b - a（ x - a + b 2）（ 5）將在區間變化的變量x轉化為區間的（de）變（biàn）量y.例如，根據SR電機轉速環采樣周期，設e變化範圍為 ，在偏差（chà）變（biàn）化實際值為e= 120時，代入式（ 5） ，得y= 3. 36，取（qǔ）整為3，故e對應的量化因子GEC= 14/ 500；同理（lǐ），若設e的變化（huà）範圍為 ，則e對應的量化因子GE= 14/ 3000.可（kě）見，各變量隻要乘上相應的量化因子，即可轉化成在區間上變（biàn）化的量（liàng）。

　　2. 2極大極小模糊控製器設計

　　根據SRD現場調試經驗，可確定一組控製規（guī）則。當e i n給定，要求轉速降低，即占（zhàn）空比應減小，故輸出U應下降；而當e i 及內，若越（yuè）出約束區間，則令其為（wéi）相應的區間邊界值。這是必（bì）要的（de），因為係統運行實驗（yàn）表明（míng），若按實際可（kě）能出現的e及e最（zuì）大變化範圍及確定（dìng）量化因子（zǐ）（ GE= 14/ 2e 1， GEC= 14/ 2e 1）。

　　因量化因（yīn）子小（xiǎo），在接近暫穩態時，分辨率差，係統性能不佳。因此，在參數固定的模糊控製係統程序設計中，應（yīng）以一合適的小於實際（jì）變（biàn）化範圍（wéi）的區間及來確定量化因子，即GE= 14/（ 2e 0） ， GEC= 14/ （ 2e 0） ，這樣，為了（le）使實際的e及e對應的模糊量不超出論域的範圍，需對實際的（de）e及e用約（yuē）束條件加以（yǐ）判斷、限幅。

　　3量化（huà）因子及比例因子的調整

　　量化因子GE、GEC及（jí）比例因子GU對SR電機模糊控製係統的動、靜態性能有較大（dà）的影（yǐng）響，應當通過係統實際運行，權衡穩、快、準三（sān）方麵的要求整定。

　　3. 1偏差e量化因子（zǐ）GE的選取（qǔ）偏差e量化因子GE的大小（xiǎo）本質上反映了控製係統對速度偏差的分辨率，影響係統的（de）靜態誤差的動態調整時間。GE大，係（xì）統上升速率大，但GE過大，將使係統產（chǎn）生較大的超調（diào），從而延長過渡過程。若GE很（hěn）小，則係統上升較慢，快速性差； GE還直接（jiē）影響係統的穩態品質。

　　若設第k次執行速度環對應的速度（dù）偏差量化（huà）值為E（ k） ，其精確量為e（ k） ，則有（yǒu）E（ k） = INT（ GE e（ k） + 0. 5）（ 6）模糊控製係統的穩態過程可（kě）用下述模糊（hú）規則描述：若偏差為“零”，偏差（chà）變化為“零（líng）”，則控製增量（liàng）為零。語言值“零”對應於一定的（de）範圍（wéi），當誤差和誤差變化都進入語言值“零”所對應的範圍時，係統即（jí）進入穩態。由（yóu）式（ 6）可導出誤差的穩態取值範圍（wéi）：GE e（∞） ， GE取值大小對SR電機負載起（qǐ）動性能的影響如所示。圖中三條曲線分別對應於GE = 0. 035， e約束區（qū）間為 ；GE= 0. 00875， e約（yuē）束區間（jiān）為 ； GE= 0. 0047， e約束區間為三種GE取值在給定速度800r/ min下的實測起動性能（néng）。

　　GE取值對SR小電機起動性能的影（yǐng）響（速度給定800r / min， GU= 2， GE C= 0. 07）由可見， GE= 0. 035，係統超調小，穩態誤差小，有較好的動、靜（jìng）態態能； GE= 0. 00875和（hé）GE = 0. 0047，過渡（dù）過程時間長，穩態精度很差，動、靜態性能差。

　　3. 2偏差變化量化因子GEC的選取（qǔ）GEC越大，係統輸出變化率越小，係統（tǒng）變化越慢，過渡過（guò）程時間長；若GEC越小，則（zé）係統反應越快（kuài），但GEC取值過小易導致（zhì）很大的超調和振蕩，這同樣使係統調節（jiē）時間變長。

　　在（zài）GU固定為2， GE固定為0. 0175， e約束區間為 ， GEC取值（zhí）大小對SR電機負載起動性（xìng）能的影響（xiǎng）如所示。圖中3條曲（qǔ）線分別（bié）對應於GEC= 0. 14， e約束區間為 ；GEC= 0. 035， e約束區間為 ； GEC = 0. 00875， e約束區間為 3種GEC取值在（zài）給定速度800r/ min下的實測起動性能。

　　GEC取值對SR電機起動性能的影響（速度給（gěi）定800r/ min， GU= 2， GE = 0.0175）由可見， GEC取0. 14，係統超調很小，過渡過程較快，係統有較好（hǎo）的動、靜態性能； GEC取0. 0875，係統超調很（hěn）大， （高達25%）過渡過程很慢（約5 . 5s ） ，且有振蕩，動態性能很差； GEC取0. 035的性能介於GEC取（qǔ）0. 14和GEC取0. 00875之間。實驗表明， GEC取值不宜小於0. 035.

　　3. 3控（kòng）製輸出比例因子GU的選取GU在（zài）係統響應的上升和（hé）穩定階段（duàn）有不同的影響（xiǎng）。在上升（shēng）階段， GU取得越大（dà），上升越快，但易導致超調。

　　GU小，則係統的反應比較緩慢。在（zài）穩定階段， GU過大亦會引起振（zhèn）蕩（dàng）。

　　在GE固定為0. 0175， e約束區間為 ； GEC固定為0. 07， e約束區間為。圖中三條曲線分別對應於GU= 1， GU = 4和GU = 10三種（zhǒng）GU取值（zhí）在給定速度800r/ min下的實測起動性能。可見， GU取10，係統初始上（shàng）升很快，但有很（hěn）大的超調和振蕩，導致調節（jiē）時間很長； GU取4或取1，係統超調較小，過渡過程較快。