電機調(diào)速中的控制技術

楊佳澎+柳卓明+王浩

【摘要】 電機理論的發(fā)展使得電機性能有了很大的提升，并且目前的控制技術也在不斷的完善，特別是對交流電動機的調(diào)控是一個非常復雜的過程。電機控速中從過去的直流電動叫發(fā)展到目前的交流模式的電動機，我們的變速控制方法也在不斷的改進，在過去我們一般會采用PWM的變頻調(diào)速的方法[1]，但是隨著技術的推進，目前我們的控制技術一般會集中在矢量控制、直接轉矩控制等方法上，技術的提升使得控制理論進一步完善，而且目前使用的方法也很是方便和快捷，在目前的電機領域也很有發(fā)展前景。不管是在國內(nèi)，還是在國際上，我們都可以看到很多的研究成果，并且從這些研究成果中我們也不難發(fā)現(xiàn)，電機的控制結束從過去的機械控制現(xiàn)在也向智能化的控制方向發(fā)展，由于計算機技術上的突破，提高電機的調(diào)控技術相信在未來會有更多的嘗試。本文主要也是根據(jù)現(xiàn)在的電機理論來分析多種控制技術的方式，希望能夠?qū)﹄姍C未來走向多元化提供一些新的思路[2]。

【關鍵詞】 電機控制技術 矢量控制 智能化 控制理論

一、矢量控制技術

矢量控制技術在電機中的應用比較廣泛。它主要是通過矢量變換的方法來進行控制，除了控制各個變量中的一個浮動范圍，還要調(diào)控其中的相位來進行調(diào)整。矢量控制技術的原理主要是運用異步電動機的方式來完成的，他可以模擬直流機的變換方式，來控制相關的電流分量，只有這樣才能更好的調(diào)節(jié)電機中的速度。矢量控制的技術發(fā)展至今已有非常悠久的歷史，對矢量技術的應用已經(jīng)積累了很多的實踐經(jīng)驗，并且取得的效果也是非常好的。它運行的產(chǎn)品都相對比較穩(wěn)定，當然它的運用對于一些系統(tǒng)相對比較復雜的電機，我們必須深入的了解他們各個系統(tǒng)之間的原理，才能運用矢量控制技術更好的運用在此類電機中。

二、直接轉矩控制技術

由于系統(tǒng)的復雜以及控制精確值的困難，學者們經(jīng)過進一步的研究提出了直接轉矩控制技術。這項技術去除了矢量控制技術中需要變換坐標的模式，并且可以做出性能表現(xiàn)比較好的機器。但是這種技術也有其存在的缺陷，比如對于一些低速云中的觀測器還是未能有所突破。隨著科學研究技術的發(fā)展，直接轉矩技術在未來也必然會帶來一些大的進展。它可以向兩個主要的方向進行深入，一方面是它可以在交流調(diào)速的范圍內(nèi)進行高頻化升級，這樣可以提高電機的運行性能[3]。另外一方面，隨著智能技術的提升，它可以根據(jù)自身的優(yōu)勢與智能技術相互配合，這樣可能會對交流調(diào)速機有一些新的突破，這也會對直接轉矩技術未來的發(fā)展有很好的導向作用。

三、智能控制的應用

目前關于智能控制技術是包括兩個方面，對模糊控制技術的研究和神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術的發(fā)展，當然也不乏一些其他的技術，本文主要是通過這兩方面進行闡述[4]。

1、模糊控制技術。在智能控制的技術中模糊控制是相對比較簡單的一種控制技術，但是雖然結構簡單，它的實踐意義還是很重要的，因此它的應用頻率也非常的廣泛。模糊控制可以與電機中的矢量控制相結合，模糊控制一般會處于比較外環(huán)的一些參數(shù)處理，內(nèi)部的處理仍然會有矢量控制來實現(xiàn)。模糊控制的應用主要是可以這種控制技術來辨認交流電機的模型以及他們的參數(shù)，這可以為機器的運行提供了很大的便利[5]。

2、神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術。神經(jīng)玩過控制可以對電機進行快速和相對精確的運行。它的工作原理是通過模擬人腦，利用人腦模擬信息的模式來進行智能控制，它有著可以進行并行處理的功能，大大的提高了電機控制的效率[6]。另外值得注意的是，我們可以將在線辨識技術對神經(jīng)網(wǎng)絡技術進行配合處理，這對于提高機器的控制速度[7]是非常有效的，并且它還可以讓整個系統(tǒng)擁有更高的魯棒性，高性能高速度的負載對機器效率的提高有著非常積極的作用。

結論：從這個電機行業(yè)的發(fā)展來康，控制技術一直都在各自的領域有所突破并且也一直在進步，特別是目前的智能技術，如果研究得當，定然會是整個電機領域的福音。伴隨著控制技術相關理論的成熟，各個技術的深入研究，都可以進行相互借鑒[8]，并且互通有無，這對于提高各個技術的使用效率都會有很大的作用，促使電機控制技術的多元化，讓電機性能能夠在未來的發(fā)展中有更大進步的可能。

參 考 文 獻

[1]姚文熙. 多電平六相同步電機變頻調(diào)速全數(shù)字控制技術研究[J].浙江大學，2015：4-9.

[2]曹光華. 智能控制在異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)中的應用研究[J].天津大學，2016：33-34.

[3]胥青，楊世興. ADC812與晶閘管控制模塊在直流電機調(diào)速中的應用[J]. 電機與控制應用，2015，：47-50.

[4]羅龍，黎亞元，禹逢平，羅文學. 轉矩直接控制在帶式輸送電機調(diào)速中的實現(xiàn)[J]. 裝備制造技術，2013：4-6.

[5]汪定華. 新型穩(wěn)定性判據(jù)在電動汽車電機調(diào)速矢量控制系統(tǒng)中的應用研究[J].合肥工業(yè)大學，2012：77-78.

[6]李垚. 基于SVPWM有源逆變技術在電機調(diào)速中應用的研究[J].華北電力大學（河北），2012：34-67.

[7]張愛華. 基于ARM的分數(shù)階PI預測控制在直流電機調(diào)速中的應用[J].南京信息工程大學，2016：45-48.

[8]岳浩東. 起重控制系統(tǒng)中交流電機調(diào)速控制器的研究[J].湖南大學，2016：33-39