【基于模糊PID的直流电机调速系统研究的国内外文献综述2000字】

基于模糊PID的直流电机调速系统研究的国内外文献综述电机具有良好的性能，广泛应用于需要调速和快速正反转的电力传动领域。但是电机需要准确调速。只有当速度达到期望值时，才能应用于控制系统REF_Ref57365641\r\h[6]。电机的调速分为直流和交流两种，对于交流电机调速，本文介绍以下几种：第一，定子调压调速。随着定子电压的降低，转子电动势和转子电流也随之降低，从而使电机的电磁力减小。，使转速发生改变。其优点是，调速过程平稳，但因功率小而损耗大。第二，转子变电阻调速。当定子电压一定时，电动机的电流是恒定的，如果让电机的电阻变小，电机的电磁力会变化，故而使电机的转速改变。转子变阻调速的优点是简单，但调速范围和精度较低，且在低速时损耗较大。转子变电阻调速，它用于一些控制精度要求不高的场景使用。直流电机在19世纪时就已经诞生。从诞生到现状，仍有很多调速系统采用直流电动机。在20世纪中叶，晶闸管整流器的研究得到了突破，这使得直流电机调速系统得到飞快发展。由晶闸管组成的晶闸管整流器多应用于电机调速系统，用晶闸管整流器可以构建出脉冲宽度调制电机调速系统，而这种调速方式在现状也仍在运用。脉冲宽度调制,又称(PulseWidthModulation)REF_Ref57369320\r\h[10]。它利用ARM的数字输出，调节晶体管基极的偏置电压，来改变晶体管的导电时间，故而改变开关电源的输出REF_Ref57370003\r\h[11]。因为电枢电流与直流电机转矩成正比。所以可以通过改变输出的占空比，改变电源的输出，从而达到转速调节的过程。根据经典控制理论，控制依赖于系统的精确数学模型。但是，控制场景及控制的对象往往较为复杂，存在时变、大惯性、滞后以及各个被控量与干扰量之间的耦合交错，例如飞控中，影响电机的状态的因素多种多样。甚至有些系统无法建立精确模型，而传统的控制方式需要建立精确的数学模型。尽管现在模式识别的技术已经飞快发展，但是仍有许多机理不清楚，导致模型建立不精确，这也会使传统的控制方法大打折扣REF_Ref57370234\r\h[12]。这时普通的控制(ProportionIntegralDifferential)往往无法达到预期的效果。为了获得良好的控制性能,有必要去寻求一个更好的控制算法。直流电机的使用可追溯到上个世纪。在60年代后期，由于供电方式的不断更新，尤其是在最近十年间，直流电源的技术蓬勃发展，这使得直流电机朝着大功率、高速方向发展REF_Ref58440135\r\h[13]。亚洲的著名的工器公司，制造的直线电机驱动的空气压缩机，这是一种非常成熟的产品REF_Ref58440149\r\h[14]。在20世纪，教授提出模糊数学和模糊控制的概念之后，在未来几十年里，模糊控制理论得到了迅速发展。模糊温控器是1998年日本多家公司推出的，这使模糊控制、控制有机结合。REF_Ref70508659\r\h[16]电机在我国有广泛应用。国外相比，在我国的直流电机的研究和应用发展起步较晚，在1972年，浙江大学首先电机对电机领域进行研究。后来，中又有许多大学出版了一些关于直流电机的著作。近几年来，直流电机的一些产品已在社会上推广应用REF_Ref57411314\r\h[17]。这些都表明了我国的直流电机正在快速发展起步。在研究模糊控制方面，中国也处于世界领先地位REF_Ref70508679\r\h[18]。20世纪中后期，我国开始进行模糊控制理论的研究及其应用。随着模糊控制的飞速进步。形成了许多新型控制器REF_Ref57411795\r\h[19]。模糊控制在早年应用于工业场合比较多，但是在在近几年随着计算机和大数据的发展，模糊控制器逐渐进入到我们的生活。2018年，控制领域的专家设计了具有并行运算能力的模糊PI与模糊PD控制器，通过分别制定相应的控制规则来智能控制电动车辆制动转矩的输出值REF_Ref57412362\r\h[20]。分布式电驱动车辆在发生电机故障后保证车辆行驶轨迹正常是行驶稳定性研究的重要内容。控制可以与其他智能算法相结合成新的控制算法。将模糊控制引入控制器，是改善控制其的控制效果的一种有效途径REF_Ref57412701\r\h[21]。控制系统由软件根据其给定的偏差范围自动进行模糊推理，从而动态的改变控制器的参数，这种复合控制比控制有更好的动态性能。本课题即围绕基于改进控制算法的研究方向展开，提出了一种采用模糊控制算法实现模糊复合控制器的设计方案。参考文献党璇.基于STM32的无刷直流电机控制系统研究[D].安徽工业大学,2017.赵玉.基于模糊控制的直流调速系统设计[D].哈尔滨理工大学,2019.孙芸芸,丁少云,鲁俊.无刷直流电机的模糊PID控制研究[J].变频器世界,2018(06):82-84.王静.高性能永磁无刷直流电机调速系统的研究[D].内蒙古科技大学,2013.汪越.无位置传感器无刷直流电机控制系统研究[D].西安科技大学,2020.袁帅,汪明,韩颖,宋亮亮.基于ARM的模糊PID直流电机控制系统[J].计算机系统应用,2015,24(04):58-63.尹洪桥,易文俊,李璀璀,孟宏志.基于速度环模糊参数自适应PID算法的弹载无刷直流电机控制系统研究[J].兵工学报,2020,41(S1):30-38.贡俊,陆国林.无刷直流电机在工业中的应用和发展[J].微特电机,2000(05):15-19.赵效辉.直流电机的发展与应用前景[J].湖南农机,2010,37(11):47+49.王伟，张晶涛，柴天佑，自动化学报，200026(3):347~355MamdaniEH.Proc.IEE,

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