1電磁感應電動機的自適應模糊多變量控制HasanA.Yousef*,ManalA.WahbaDepartmentofElectricalEngineering,El-Hadara,AlexandriaUniversity,Alexandria21544,Egypt摘要：這篇文章介紹了一項新的應用于電磁感應電動機的自適應模糊多變量控制技術。控制這類電動機很復雜，因為這類電動機有不確定的時間參數和未知的負載擾動。在一個靜止的參考系中設計感應電動機模型的非線性的多輸入多輸出線性反應控制。為了實現輸入輸出線性反應控制，在不確定的非線性系統中采用了自適應模糊多變量控制。即使電動機參數的變化和未知的負載擾動，實驗結果也有效的證明了這種方法的可行性。關鍵字：自適應控制；電磁感應電動機；模糊控制；線性反應；非線性多變量控制系統名1.財縱前言懼在最早近的該二十摧年中膛，非畫線性提反應窩控制速理的秒論研拌究有道了重畫大的居突破托(M報ar司in解o然寒&局幫To蜜me器i,潤活19圈95改;取漿Sl扁ot豐in鍛e膊華&色清Li瑞,攻刮19茶91旺).撕悠尤其獸是線營性反澆饋控雜制和疑輸入辯輸出微解耦放技術尿應用返前景哀廣闊誓。拐電磁仰感應綿電動妄機非累線性抗系統導有不洗確定壇的時扔間參姜數和睬未知較的負六載擾馳動霸。牢在場Bo討ds集on斬,低成Ch衫ia籠ss建on施,姜合an敢d丘薦No喘vo彈tn芳ak撤騙(1勝99重4)壘中都雜提到證感應辯電動罪機的奶非自困適應烈輸入蕩輸出敘線性尺控制遷是成服幾何符級數揀增加談的。墾在民Ch積ia黃ss纖on敬垂(1就99許8)撤中脊,寺一個宇簡單劍的電嶄磁感認應電按動機餃模型釋都只奪有電飛磁感稍應部員分。屯在泄Ma般ri改no觸,壤撞Pe見re生sa嗽da趣,康害an嫌d影億Va舍li雞gi紡雅(1權99當3)浴中都孝涉及禍到感凈應電火動機汁的自孤適應賠輸入堅輸出笑線性悶控制揪.疤在拳W找an件g通邁an激d業棒Wa揉ng淚傭(1永99尼8)費中講慢述了拿自適的應控戀制技用術應鄉用于眉控制勾電動愧機轉歪速，撈并檢奪測電鮮機電邊磁磁零通桶.尚耀全局博速度女控制食系統鞋很穩山定，授但加趣強了簽轉子嶼阻力梅變化啦和負尺載轉折矩擾摩動。宅在止舉Hu陵,漂懂Da這ws覺on津,網仰an殺d咐另Qu碌花(1胃99罵4)耐中還蝦提及卡了其尾它一橋些不雖確定層的參武數。恩在定僑子變繪化的仗模型約(J虧eo胳n魄抖&跌事Ch歐oi亦,傍映20強00拔)儀和轉參子、忍定子蠢阻力既未知伶，氣唯隙變棚化的摧模型巴(J隔eo新n,潑焰Ba錫an習g,對廈&禍肢Ch搖oi里,原星20固04衰)機的基熔礎上低設計飾出了差自適拉應反劈饋線圈性控宜制系呢統。揀在線狐(R再as播he撕d,甚烈Ma寧co沃nn蒜el僚l,床鐵&鹽雨St蛛ro傅na車ch勝,雅般20參06寨)忽中講涌述了貓電壓鳴源電涉磁感橡應電妄動機鄰的非嬸線性延自適拿應反探饋控臣制怒.歡模糊簡邏輯慣系統受很普饑遍并雁且應換用于疤漸進較的非蹦線性宿連續壯運行凍情況肉(W糕an沖g,音慧19母94音)培。歲(A曾ga她my贊,紀卡Yo駝us揮ef暖,鴨勢&庭業Se潮ba及kh授y,驢起20誘04研)業鋒介紹駱了感給應電脂動機乒的自兵適應堂模糊形變量少控制芹，及燒(T留on朵g,慈珍Ta檢ng懇,板手&慮炒Wa姻ng武,鏈紹20泳00掀)貪講述嬌了非危線性機系統傘的自擔適應者模糊猜控制脊技術屑。跪通過治設計嘗適當從的規凍律保遷證系疾統的勢穩定獄性，往調節梅自適甘應模碗糊系添統的預參數逢，實廟現漸權近穩宏定參防考信改號的少跟蹤剝。籠這篇娘論文晚講述浙了對捐于感舞應電都動機的的速盛度和糊狀態板跟蹤夸的非局線性噸多輸散入多繪輸出譜模糊愁控制判設計躁過程召出現枕在反禽饋輸凝入輸拒出線證性控艱制中丘的非印線性華函數麥被近喂似應桃用于郵沒有籍任何及前饋仙動力慎的模創糊邏競輯系遇統。偉論文硬結構且如下籠：綁敞第二雨局部篇講述秒了感哲應電搖動機氣的模神型。促第三梨局部培概述喊了自姨適應渠模糊撈控制侍。測第四鉤局部兇表達文了在夢線性叢反應栗的基著礎上火設計亭自適粒應模抵糊控竊制系秤統。六第五脈局部惹展示越了模手擬結籍果樹脂。最濤后陳釘述了塌本論療文的事結論根。劑2.治烘感應辰電動稼機模吧型棉在靜董止參泊考系咐中，驗假設槽感應沿系數裁相等貿與妙電磁僻回路城成慶線性著關系溝，感盞應電握動機茅的全吼局動崇力學晃方程殖式如喉下茅(K粱ra偽us炮e,麗分Wa岡sy禁nc息zu因k,角給&售律Su蝕dh償of歪f,連面19甚95趣;慘楊Ma炸ri稼no汪昂&蛛仍To某me利i,盜壟19促95誓)暖：用睡終熄蓋念運總樓寬光房苗販駛勿紙替產猴訓(厚1)卵其中聞盈為狀悅態矢距量，，突，賤，恥，童，列，大，專算。潤電動扛機的怎一些雁參數置及命搏名請抗參考牛附錄呈.徒。電后動機育的物角速境度態和磁削通平倡方和良的大粒小決罪定了纏電動攝機的價輸出誤。(議1)筐式每中的還方程禿式個朱定義降如下喚：買提,白驗藥蠟論慌撤販剝店奶黨冶秘尋描獵桿椒鍬(2腳)神方程孫式〔尾1〕壽和〔卷2〕排描述敞了多迷輸入讀多輸瓦出的權電動罩機模翻型。闖通過顯形式賢轉換戶，上療述形軟式可扶化為沖回饋研線性箭形式輛閣(f停or蝶耗de政ta貝il礙s探己se角e屑Ma捎ri嚴no火喂&叨君To剛me雄i,愈書19踩95暴)妄。陣化電機計的這押種線遮性動炎態形女式可搶寫為趨如下炮形式作：嚼施,竟失蹄披僚詠駝李扭逢曉鄉榮圍肥(3漸)夸其中療卸為退犯耦矩照陣猴,匯舒細模搭鬧抹坦飲揪蔽委渣(怠4)傷輸入靠控制矛信號慕撤蒸和掠燭候出現據在帳耍心和處的二孟階導遠數中罪，撒.眼除和槍穴可以提由拼婚、墨窩和宿內得到持由于取,巧因此巖瓦為非臉單數殖并且職多輸疤入多爛輸出禿系統托的輸稼入輸梯出線皺性遵役循如突下規波那么：個穩,縮銳取謙及辨功肢紀宗捕摩墓祥默(訓5)慧其中前裕是一際個新郵的輸羊入端驢矢量持。素控制吵規那么屑〔5萄〕的甩一個剪主要終缺點版是需巷要精腔確的拍電動乖機參飾數并燈且任渠何的揭參數驢變化亮或者丈是負井載轉英矩變猾化都弱會影蓄響控亂制效也果。爹為了腎解決禮這一椅問題糖，提典出了通自適瘡應模系糊控斗制，逝其在怎反應折輸入桶輸出挽線性除控制秋中引戴用了川不確畏定的傾非線最性函抵授而債實現觸信號滿跟蹤艷。墳3.晌殺多輸劈入多胖輸出記系統遭的自馳適應岔模糊千控制范偉考慮牛到多忍輸入耳多輸儀出系駁統，鏈在劉附近襲,菊姻有輸墳入輸調出關紙系因棋怨旨因悲衛攪伯買眠跌慣勢何弦興絞顆籌磁(痕6)者其中勿，類渡是仆晉階矢費量，旁樓是伏林控制平輸入洲矢量語，贈是饑痰系統帽的輸數出矢瀉量舅鎮，燙，球和閑矩陣勻元素揉，散，騎和合是均箭勻的錘矢量映場。漂公式碎〔6饒〕可夜變為勿如下蛾形式年：奶癢盤貼降慌臟殖趙棍〔7貼〕其中絲陳賭誤育券拆恢補遷軋秀使航批〔矩8〕也濤誰護臥筑丑墾住伴門故般鬧病鐵年挖個訪〔劫9〕霜韻為相貪對程央度霸,獅桿為捧的第熟次冪抱并且劉究控制婦方程偶定義幸為：幅淡報撿鍵鎮沙(1甜0)逗列出身糟的簡互單線腿性方雙程棕住斗務搭輪穿熄太綁旱表疼冊顆趁僅霧公主海夸垃(1孔1)卸非線暴性函日數縣須a纏nd歉棚牛可以瘡近似誼用于屆模糊網邏輯倒模型弱。其騙階函趕數垃段和庸通過親模糊陰根底廈函數塞(F帝BF細)紫擴展滅為鍬皂莊繁榴懲慎挽盤凝邪頃笑純恥非雙丈鉤(1修2-資a)潔東洲綱令俘胞抽山辰罩唱港雹況算矮軌于報染(參12賣-b異)孟其中垮模糊到根底溉函數點(F孔BF竹)挑艷出現蘿在攤(W亂an栗g,禾瓦19戒94武)惱撇壤滿希悅秘眾預雖致等袖梳門同岔(古13勒)哄在件(1催3)棕式中蕉親是階衣數斯,蹦飲總個知數并狠且遲,備是對傭每個小的階隔數，愁浮是第回的一劇個輸瑞出并增且田奏,吐是根貞據設廣計可無以調松整的最參數穴。悲男現在奇，瘋如果望每個療跟蹤氧信號喚的輸脊出誤伶差為筐，其獵中，餅送是一鋒個參漁考信概號，桐那么伶外部雷輸入萬信號秀分虜可以臟寫為茅如下怠形式算：科告拐逐淘質硬迅燭盡候(1湖4)顏其中郵常數波椅吧為多駛項式脹的所丈有根鎮跑由近千似函民數〔頓12床〕，表公式雹〔1閥0〕拿可以融被重投新定小義為涂：慶赤逢改拔星那遮書垂卡服乘陶膚(1屈5)秩由上劉式，這誤差冊方程訓可變暴化為區：垃浮漸稀售謹罪枝享效隆虧獲件骨光悉武駕勝近匪難〔1器6〕墓其中稍御，竭，票搜曠決定庭了誤撇差的才近似離值，吹軌其定消義為腰如下鳳貞曾苗臨(倒17留)末公式完(攜16側)助是一井個蘇階的喉微分柏方程佩而且抓能被擱寫成驕如下肥形式話抄菠勞旦禁偶毒愉羊臘治雨閃免豐差損瞇辦勞杯涼撿(至18叼)式中，姨最小棗的近大似誤幫差壺摘皆定義懂成下廚列形尖式：藏笛俘禿軍(1念9)樹式中昆頭陣和串瞧堆為固作說保錦撇萬羽捎誠濟隊階(2集0)呼茶老堆頑坊蝶誘膊子失壤(輩21原)騰由越(1悉9)合,士(1侄2-冷a)往虜和插(樣12滔-b度),笨煙誤差脈公式組(氣18便)糕可變他化為齊依膠致侵銳名產傷(2臂2)沃式中烈腳瞞和域訪為誤察差參耽數。盡優研究參跟蹤池誤差虹和誤卡差參嫩數收驚斂情臺況給柿出了肢如下膀的境李雅無普諾壇夫定膛理怖函數其絨倍鋼貞央火巾躬樓責懲(2立3)腔如果餐選擇勾的函憲數變螺化如叔下牽板圖1覆、躲渠中關香系較本(a記)稍鹿為速值度，還(b柳)梅毒為磁浮通，蠅(秧c)弓惕為電餐流貿.筋勺緞泰粥配是堤寄濱軌巡夏奴礙曉短〔2聾4〕禽旗勞綁撐榜堅流烈蜜斧尤掙料盲(2史5)盈因此桿由〔示22剩〕式婆，寶譜可變島化為壯：須位坊身嫂〔賤26賀〕閥在碼(2許6)沉非中矩查陣猶悟為關降于誼李雅腰普諾奮夫拜方程家的單咬位陣液：軋她波衡駐其瓜數盼微寶枝角住駐躬捏性(煩27濕)翠由艷剃收可認干為誤膀差很舌小或股近似抗為零紐，錦菌又銳透所以尸跟蹤篇誤差找和參販數誤譜差都甜漸進腎穩定映(W隨an彎g,啊弟19界94掙)捕。糊4.芝創感應朋電動霉機的谷自適臂應模跟糊控使制云沙式子艙〔5梨〕給帥出的腐電動但機的差反應顯線性倍控制愿可以廈寫為通如下禮形式另圖2放、芳貼電機柴參數漫和負胃載轉枯矩，洗反應鴉線性終控制癥仿真揉結果船：堵拾(a愛)川撕電機側轉速末，刺(b擇)灑諷電機鞠轉矩泄判，說(c宋)充擺轉子催磁通炸。利哈老絡謝射樂裁性汁(2斬8)肅在吩(4謀)絞中定慧義了肝帶鍬，并環且帆泡，療破快非線諷性方慶程恨襯考和毫映奔不確懇定而笛且電裙動機雖的參介數可盾能有愧未知呆的變甩動為閃了實鬧現式必〔2某8〕酸的控職制規植律，蜂模糊萍根底專函數容(F醉BF聯)廊叢構成水了近潔似的述未知丑非線覆性方填程。顧在第閥三部胡分提囑及的貝自適屑應模徐糊控坡制，乏用在釘此處照實現冰了在舌未知酒方程份和滋以及艇近似洪使用兩FB灑F的龜和笛中對利電動膜機速際度和啦轉子肥磁通皆的信鍋號跟仔蹤，隨其中梨灣投婆蛋適托歐勉對繳遍挪旺蘇拒塊征歌(扔29蛛)獅外部時控制咸輸入鹽信號宋忙鈴和寧刃吹如下賀：貼易蝶紫害胸犧機滑姻減虧屯萌角航鄉符關直驅(伏30腳)量駱殊臉化雞雁手齒周哄眠螺椅演藝筆刪源堡(縣31黑)何圖3熟、窗盤一只秧50匪%的悠轉子川阻力噴和未嶺知的未負載傾轉矩頂，反艇饋線們性控咬制似仿真何結果券：斤嫁(a茄)晃爐電動挺機轉燦速，將末(b旺)乖險電動薦機轉喝矩和察堵(c孔)攪晝轉子沙磁通員。姜躁其中王需,帆,江,窗,平,漿。在絞時〔您28劇〕中撞采用歐式態(2捆9)宇–(膚31問)倘，電墓動機遵的自快適應貧模糊不控制絮規律罵可寫傻為如芳下形翻式：擁緊天刪(3醒2)護在育(嚷24陡)杰核和您醫(2寺5)盞中的委自適剪應規鄉律以即及誤說差公糾式骨Eq早.杰(1別8)攤中的打矩陣命圖4另、芬訊自適報應模萬糊控焦制旅仿真仰結果抽：紛緣(a賠)步基電動斃機轉徐速釋先(b典)頸電動蛾機轉肯矩和攔(c爹)澇揮轉子湊磁通琴。下娛，座，夕.姨為了答闡述已模糊窗根底拔方程辣，三完個高村斯方瓶程，推如掃Fi薪g.泡1告(菊小垂,丸慢零校,拜身大悶)宇中所汁示，便假設僚每個原電動銷機轉窄速磁王通佳級電禾流鳴變化潮范圍竊：號訓揪ra辨d/蟻s偏,情便W近b犯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