基于模糊PID的电动汽车用永磁同步电机矢量控制仿真研究
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摘要：为了解决传统固定增益PID的永磁同步电机矢量控制系统响应速度过慢、稳态性能差、转矩脉动较大等不足，文章利用具有参数自整定功能的模糊PID控制器对矢量控制系统进行改进，在Matlab/simulink环境下建立了永磁同步电机的矢量控制系统模型，对PMSM电机的位置控制和突加负载情况进行了仿真研究。仿真结果表明：模糊PID控制器可显著提高系统鲁棒性，很好地满足了永磁同步电机高精度、快响应的控制要求。关键词：模糊PID控制；永磁同步电机；矢量控制；建模仿真
中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1671-7988（2018）08-06-04
前言
近几年，随着环境污染的加重以及能源危机的出现，发展电动汽车成为了汽车工业的转型方向。因此，对电动汽车驱动控制系统研究具有重大的理论和实际意义。永磁同步电机具有结构简单、功率密度高、制造成本低、过载能力强，低损耗、快响应等优点，在新能源汽车等领域得到了广泛的应用。目前存在许多永磁同步电机的控制算法，有PID控制、BP控制等，PID控制策略作为传统控制领域最具代表性的一种控制策略，因其结构简单、控制精度高、控制性能稳定等优点，在各领域内得到了应用。而对PMSM伺服控制系统，具有非线性的特性，特别是新能源汽车工况复杂，电机启动频繁，运行环境多变，传统的固定增益的PID控制器是一种线性控制策略，无法很好地满足的永磁同步电机高精度、快响应的控制要求，因此应选取满足其特点的控制策略。
目前，人们采用较多的是PID控制與其他控制策略结合，形成智能的复合控制策略，实现了对增益参数的智能校正，使电机伺服系统的鲁棒性得到增强，从而获得较好的控制效果，使电动汽车的稳定响应特性大大加强。模糊控制是一种典型的智能控制方法，对于参数的非线性变化有着较强的自适应性。他的控制并不依赖于被控对象，同时也具有较高的控制精度本文对PMSM采取空间矢量的控制策略以及模糊控制与传统PID控制相结合的控制算法，通过模糊控制对传统PID控制的参数进行自整定，并采用MATLAB分别构建传统PID控制模型与模糊PID闭环模型，通过对比两种控制模式下永磁体同步电机的仿真结果，可知模糊PID控制模式下的永磁同步电机的性能得到了提升。为实际控制系统的设计...
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