[发明专利]一种基于模糊PI控制的永磁同步电机伺服控制系统

权利要求书

1.一种基于模糊PI控制的永磁同步电机伺服控制系统，包括由内到外设置的电流环结构、速度环结构和位置环结构，其特征在于，所述速度环结构和位置环结构均基于模糊PI控制器进行参数控制，所述模糊PI控制器的数据处理过程包括以下步骤：

数据获取步骤：实时获取误差以及误差变化率；

调整量计算步骤：对误差以及误差变化率，依次进行模糊化、模糊推理、解模糊化和参数修正，获取参数调整量；

PI控制步骤：基于误差、误差变化率以及参数调整量，通过PI控制器，进行参数控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于模糊PI控制的永磁同步电机伺服控制系统，其特征在于，所述基于模糊PI控制器进行参数控制的参数控制表达式为：

K_p＝K′_p+ΔK_p

K_I＝K′_I+ΔK_I

式中，K_p为比例控制参数，K_I为积分控制参数，K′_p为PI控制器本身的比例控制参数，K′_I为PI控制器本身的积分控制参数，ΔK_p为比例控制参数调整量，ΔK_I为积分控制参数调整量，所述参数调整量包括比例控制参数调整量和积分控制参数调整量。

3.根据权利要求1所述的一种基于模糊PI控制的永磁同步电机伺服控制系统，其特征在于，所述电流环结构基于PI控制器进行参数控制。

4.根据权利要求1所述的一种基于模糊PI控制的永磁同步电机伺服控制系统，其特征在于，调整量计算步骤中，所述模糊化的过程具体包括以下步骤：

量化处理步骤：对输入量进行量化处理；

论域变换步骤：将量化处理后的输入量，由其基本域转换到对应的模糊论域中；

模糊表示步骤：用对应的模糊集合表示变换到模糊论域的输入量；所述输入量包括误差和误差变化率。

5.根据权利要求4所述的一种基于模糊PI控制的永磁同步电机伺服控制系统，其特征在于，所述模糊集合的模糊子集包括负大、负中、负小、零、正小、正中和正大。

6.根据权利要求1所述的一种基于模糊PI控制的永磁同步电机伺服控制系统，其特征在于，调整量计算步骤中，基于预设的数据库和规则库进行所述模糊推理。

7.根据权利要求1所述的一种基于模糊PI控制的永磁同步电机伺服控制系统，其特征在于，调整量计算步骤中，所述解模糊化的方法为最大隶属度法、加权平均法或重心法。

8.根据权利要求7所述的一种基于模糊PI控制的永磁同步电机伺服控制系统，其特征在于，所述最大隶属度法为采用三角隶属函数的最大隶属度法。

9.根据权利要求1所述的一种基于模糊PI控制的永磁同步电机伺服控制系统，其特征在于，所述永磁同步电机伺服控制系统基于空间电压矢量脉宽调制技术，进行空间电压矢量控制。

10.根据权利要求9所述的一种基于模糊PI控制的永磁同步电机伺服控制系统，其特征在于，所述电流环结构中设有空间电压矢量脉宽调制器，该空间电压矢量脉宽调制器的输出端连接有三相电压型桥式逆变电路，该三相电压型桥式逆变电路还连接有直流电源，所述三相电压型桥式逆变电路的输出端接入永磁同步电机。