基于模糊逻辑的开关磁阻电机无传感器矢量控制

该项目构建了一个三相异步电动机的通用模型，并将其应用于基于模糊逻辑控制器的电机速度控制系统。

电源系统中，基于模糊逻辑控制的负载频率控制（LFC）是一种利用MATLAB开发的技术。

Matlab 各版本均内置了异步电机矢量控制模型，但新版本查找路径较为复杂。为方便用户使用，将介绍如何在Matlab中快速找到该模型。

最近，我进行了对永磁同步电机无位置传感器控制的研究，经过对多篇论文的研究和分析，我对脉冲高频注入法产生了浓厚兴趣。在参考论文方法的基础上，我经过几天的辛苦工作，完成了仿真工作，虽然对理论还不是很了解，但初步取得了一些进展。在此分享我的成果，期待专家的指导和建议。附件中包含了仿真的详细说明：在仿真过程中，I_M代表三相电流，TM_R和TM_F分别是转矩的设定值和反馈值，RPM_R和RPM_F则是速度的设定值和反馈值，The_valid是电机角度的反馈，而sin_H和cos_H则是1500HZ的正弦和余弦信号。我个人认为，PM_PI和PM_kp模块的参数对于仿真非常关键，尽管理论不够清晰，但我认为

模糊控制器与PID控制器的结合 将模糊逻辑与传统的PID控制器相结合，可以实现根据系统状态动态调整PID控制器的增益，从而提升控制系统的性能。 模糊控制器设计 确定输入和输出变量: 根据控制系统需求，选择合适的输入变量（如误差、误差变化率等）和输出变量（如PID控制器的增益）。 定义模糊集和隶属函数: 为每个输入和输出变量设置相应的模糊集，并定义其隶属函数，描述变量隶属于每个模糊集的程度。 构建规则库: 建立模糊规则库，描述输入变量与输出变量之间的关系，例如“如果误差较大且误差变化率较快，则增大比例增益”。 PID控制器设计 使用PID控制器设计方法，确定比例增益、积分时间和微分时间等参数

基于Matlab/Simulink平台，搭建了SVPWM逆变器模型，并对异步电机矢量控制系统进行了仿真分析。仿真模型中，电机的额定频率为50Hz，额定转速为1460转/分，逆变器开关频率设置为5kHz。仿真结果分析了矢量控制系统在不同工况下的动态性能，但转速响应曲线存在误差，需进一步排查原因并优化控制策略。

在异步电机矢量控制-motor1.mdl模型中，遇到的问题是：在将电机输入改为角速度w并使其大于给定的异步电机转速后，电机输出的电磁转矩却不断增大。通常情况下，w的减小应导致转子转速降低，使其更接近定子磁场的旋转速度，进而输出的电磁转矩应减少。可能的原因包括模型参数设置、控制算法不当或反馈机制问题。建议检查相关控制参数及反馈回路的配置。

这个模型展示了使用前馈神经网络（静态神经网络）来精确估计感应电机的机械速度。在这类任务中，主要挑战在于建立有效的速度近似模型。模型基于六个启发式信号，详细描述了在零定子磁通频率下的失败情况及其不可观察系统的特点。对于零频率控制需求，需要采用其他技术。有关控制器调整的更多详细信息，请参阅相关链接。

利用MATLAB进行仿真，优化永磁同步电机的矢量控制，实现SVPWM的开环和闭环控制。