智能控制作业

1、基于模糊控制的开关磁阻电机调速系统 基于模糊控制对基于模糊控制对SRM的调速的调速系统的研究系统的研究主要内容基于基于DSP28335DSP28335的硬件实现的硬件实现基于基于MATLABMATLAB的软件实现的软件实现模糊控制器设计模糊控制器设计SRM非线性建模非线性建模开关磁阻电机工作原理开关磁阻电机工作原理1. SRD基本组成和工作原理基本组成和工作原理一套完整的SRD主要由SRM、功率变换器、数字控制器和检测装置四部分组成。运行遵循运行遵循“磁阻最小磁阻最小原理原理”2. SRM非线性仿真建模非线性仿真建模整体仿真图转子位置角转子位置角控制器控制器功率变换器功率变换器相绕组相绕组Fu

2、zzy控制算法是用模糊规则模糊规则来表示人的控制经验和控制策略的一种控制算法，它按照模糊逻辑推理来决定输出控制量，从而控制系统的执行机构，实现转速闭环控制的目的。它有模糊控制器、输入模糊控制器、输入/ /输出接口装置、执行输出接口装置、执行机构、被控对象和测量装置机构、被控对象和测量装置这五个基本环节组成。3. 模糊控制器设计模糊控制器设计采用典型的双输入，单输出双输入，单输出的二维Fuzzy控制器，它是以偏差变量e e和偏差变化率ecec为输入语言变量，以控制量U U的变化为输出量。4. 论域、量化因子、比例因子确定论域、量化因子、比例因子确定nne*kkkknneeec11输出量为电压控制

3、信号输出量为电压控制信号PWMPWM的占空比的增量，的占空比的增量，实际控制时的实际控制时的PWMPWM的占空比的变化量为：的占空比的变化量为： 1uDD kD kKu偏差偏差偏差变化偏差变化给定转速给定转速实际转速实际转速k-1时刻转速时刻转速k时刻转速时刻转速占空比增量占空比增量k时刻占空比时刻占空比k-1时刻占空比时刻占空比4. 论域、量化因子、比例因子确定论域、量化因子、比例因子确定由于由于SRMSRM转速偏差范围大和高精度的特点，我们将偏差变量、转速偏差范围大和高精度的特点，我们将偏差变量、偏差变化率及输出控制量的论域均设定为偏差变化率及输出控制量的论域均设定为1515个等级。个等级

4、。7,6,5,4,3,2,1,0设定偏差、偏差变化率的量化因子为设定偏差、偏差变化率的量化因子为K K，输出的比例因子为，输出的比例因子为KuKu。输入量的变化范围为输入量的变化范围为x=ax=a，bb，输出量的变化范围，输出量的变化范围论域论域则量化因子的计算公式为：则量化因子的计算公式为： 比例因子的计算公式为：比例因子的计算公式为：2uqpKn2nKba,1, 1,0,1,Nnnn ,up q4. 论域、量化因子、比例因子确定论域、量化因子、比例因子确定为了满足转速偏差范围大和控制精度高的要求，设计中，取偏为了满足转速偏差范围大和控制精度高的要求，设计中，取偏差变量的范围为差变量的范围为

5、-105r/min105r/min, -105r/min105r/min, 小于小于-105r/min-105r/min按照按照- -105r/min105r/min计算，大于计算，大于105r/min105r/min按照按照105r/min105r/min计算；取偏差变化计算；取偏差变化率的范围为率的范围为-7r/min7r/min, -7r/min7r/min, 小于小于-7r/min-7r/min按照按照-7r/min-7r/min计算，计算，大于大于7r/min7r/min按照按照7r/min7r/min计算；计算；PWMPWM占空比增量范围为占空比增量范围为-7,+7-7,+7。 0

6、.07105)7/(105*2eK17)7/(7*2ecK17)*214/(Ku4. 论域、量化因子、比例因子确定论域、量化因子、比例因子确定5.隶属度函数的确定隶属度函数的确定正大（正大（PLPL）、正中（）、正中（PMPM）、正小（）、正小（PSPS）、零）、零（ZEZE）、负小（）、负小（NSNS）、负中（）、负中（NMNM）、负大（）、负大（NLNL）选取偏差变量、偏差变化率及输出控制量作为选取偏差变量、偏差变化率及输出控制量作为语言变量。语言变量。其模糊子集选为：其模糊子集选为： 隶属度-7-6-5-4-3-2-101234567模糊语言值NL1.0 0.80.40.10000000

7、0000NM0.10.30.81.00.80.30.100000000NS0000.10.30.81.00.80.30.100000ZO000000.10.61.00.60.100000PS00000000.10.81.00.60.1000PM000000000.10.30.81.00.80.30.1PL000000000000.10.40.81.0ECE、5.隶属度函数的确定隶属度函数的确定5.隶属度函数的确定隶属度函数的确定6.模糊规则的确定模糊规则的确定占空比增大。机在减速，转速未达到给定，且电：，PWM00ECE占空比适度增大。机在加速，转速未达到给定，且电：，PWM00ECE占空比逐

8、渐减小。速，转速超调，且电机在减：，PWM00ECE占空比迅速减小。速，转速超调，且电机在加：，PWM00ECE原则：原则：NLNMNSZOPSPMPLNLNLNLNLNMNSNSZONMNLNLNMNMNSZOZONSNLNLNMNSZOPSPMZONLNMNSZOPSPSPMPSNMNSZOPSPSPMPLPMZOZOPSPMPMPLPLPLZOPSPSPMPLPLPLUECE6.模糊规则的确定模糊规则的确定6.模糊规则的确定模糊规则的确定7.建立模糊规则表建立模糊规则表控制量 输入变量偏差变化 -7-6-5-4-3-2-10+1+2+3+4+5+6+7输入变量偏差-7-7-7-7-7-7

9、-6-6-5-4-4-3-2-1-10-6-7-7-6-6-5-4-4-3-2-2-1-1-100-5-7-6-5-5-4-4-3-2-2-1-1-1-100-4-6-6-5-4-3-3-2-2-1-1-1-1000-3-4-3-3-2-2-1-1-1-1-10000+1-2-3-2-2-1-1-1-1-1-100000+1-1-2-1-1-1-1-1-1000000+1+10-2-2-200000000+1+1+1+1+1-1000000+1+1+1+1+1+1+1+1+2-1000000+1+1+1+1+1+1+2+2+3-100000+1+1+1+1+2+2+3+3+3+40000+1+1+1+1+2+2+2+3+4+4+4+50000+1+1+1+2+2+3+3+4+4+5+6+6000+1+1+1+2+2+3+3+4+4+5+6+6+700+1+1+1+2+2+3+4+4+5+6+6+7+7UECE8.基于基于MATLAB的软件实现的软件实现设计的设计的FuzzyFuzzy控制器，采用重心法实现反模糊化。控制器，采用重心法实现反模糊化。8.基于基于MATLAB的软件实现的软件实现模糊设置8.基于基于MATL