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交流电动机软起动模糊智能控制研究
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2009-09-01
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交流电动机直接起动冲击电流大（可达额定电流的5～7 倍），引起电动机发热，从而加
速电动机的绝缘老化，并对供电线路造成冲击，甚至造成设备故障。为了限制起动电流的冲击，通常采用闭环控制实现异步电动机恒流软起动。传统的PID 不能有效地克服负载、模型参数的大范围变化以及非线性因素的影响，起动过程中容易产生振荡。目前，运用现代控制理论和微处理器技术，使用晶闸管实现交流电动机的软起动的新技术日益引起人们的重视。国外许多学者和大公司致力于开发适用于普通三相鼠笼式异步电动机的高性能软起动装置【1，2】，国内的研究开始较晚【3，4】，尤其系统的控制策略和控制算法研究则刚刚起步。本文以单片机为核心，采用双向晶闸管调压，并采用了快速调节能力强的模糊控制技术实现电动机的平稳软启动。通过Matlab/Simulink 仿真，结果表明，该方法可实现良好的起动和控制性能，其特点是：
（1）单片机全数字自动控制
（2）起动转矩可调，可为额定转矩的15％～60％
（3）爬坡时间0.5～60 s 内可调
（4）起动电流可在额定电流的150％～450％内调整
（5）可保存起动参数，关机后参数不丢失
速电动机的绝缘老化，并对供电线路造成冲击，甚至造成设备故障。为了限制起动电流的冲击，通常采用闭环控制实现异步电动机恒流软起动。传统的PID 不能有效地克服负载、模型参数的大范围变化以及非线性因素的影响，起动过程中容易产生振荡。目前，运用现代控制理论和微处理器技术，使用晶闸管实现交流电动机的软起动的新技术日益引起人们的重视。国外许多学者和大公司致力于开发适用于普通三相鼠笼式异步电动机的高性能软起动装置【1，2】，国内的研究开始较晚【3，4】，尤其系统的控制策略和控制算法研究则刚刚起步。本文以单片机为核心，采用双向晶闸管调压，并采用了快速调节能力强的模糊控制技术实现电动机的平稳软启动。通过Matlab/Simulink 仿真，结果表明，该方法可实现良好的起动和控制性能，其特点是：
（1）单片机全数字自动控制
（2）起动转矩可调，可为额定转矩的15％～60％
（3）爬坡时间0.5～60 s 内可调
（4）起动电流可在额定电流的150％～450％内调整
（5）可保存起动参数，关机后参数不丢失
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