Diseño del controlador de servomotor de la máquina de bombeo basado en el control difuso

- Nov 11, 2018-

Diseño del controlador de servomotor de la máquina de bombeo basado en el control difuso

Según las estadísticas, en la actualidad, el número de unidades de bombeo en uso en China es de más de 200,000 unidades, y está aumentando a una tasa anual de alrededor de 15,000 unidades. La potencia promedio de los motores utilizados en las "unidades de bombeo" es de alrededor de 40KW, la gran mayoría. La unidad de bombeo todavía adopta la estructura de tipo viga. Esta característica estructural es simple y confiable, pero la eficiencia y el factor de potencia de toda la máquina son relativamente bajos, y el consumo de energía también es grande. El consumo de energía anual es de más de 15 mil millones de grados, por lo que los hogares de gran capacidad de la industria del petróleo también son hogares de alto consumo energético. China es un país pobre en petróleo, que reemplaza principalmente el petróleo por agua y el petróleo por electricidad. El consumo de electricidad de las unidades de bombeo representa entre el 30% y el 45% del costo total de la producción de petróleo. Por lo tanto, el desarrollo de controladores de ahorro de energía para unidades de bombeo es muy alto. Preste atención a esto, por lo que el nuevo equipo de bombeo que ahorra energía, que reduce el consumo de energía y mejora la eficiencia de la unidad de bombeo, se convertirá en la tendencia de desarrollo y el objetivo de la industria de producción de unidades de bombeo en el futuro.

En la actualidad, la mayoría de las unidades de bombeo domésticas de carrera larga utilizan motores de reluctancia conmutada. Debido a que el motor de reluctancia conmutada tiene una gran saturación del circuito magnético, la estructura de doble polo saliente y el modo de control de conmutación llevan a su alta no linealidad. Sin embargo, debido a la grave falta de linealidad del motor de reluctancia conmutada y las características de los parámetros variables y la estructura variable, es difícil lograr el rendimiento de control ideal utilizando el controlador PID con parámetros fijos convencionales. Los parámetros de control no se pueden establecer con precisión debido a su modelo matemático. Es difícil estar bien. Para adaptarse a las características no lineales de los motores de reluctancia conmutada, se adopta una estrategia de control difuso con parámetros variables. La combinación de la red neuronal artificial con el control difuso, la adaptabilidad de la red neuronal, la capacidad de autoaprendizaje y la capacidad de mapeo no lineal se utilizan completamente para formar una estrategia de control de red neuronal difusa con fuertes parámetros de adaptación.

La red neuronal difusa (Fuzzynetwork-FNN) es una combinación de la teoría del control difuso y la teoría del control de la red neuronal. Contiene muchas ventajas de la teoría borrosa y la red neuronal. Es una combinación de aprendizaje, asociación, reconocimiento y procesamiento de información. El control difuso es un método de control inteligente que se usa ampliamente en los campos de la ingeniería. Transforma principalmente la experiencia del control manual en una estrategia de control. Por lo tanto, no es necesario establecer un modelo matemático preciso del objeto controlado, y su calidad dinámica es mejor que la normal. Método de control. Sin embargo, dado que el controlador difuso ordinario es esencialmente un regulador de PD, el rendimiento estático no es bueno y existe una diferencia estática. Para resolver este problema, este documento propone un método de control que combina el control difuso y el control de la red neuronal, y agrega la integral. El enlace se utiliza para superar las diferencias estáticas estáticas.


Artículo anterior:¿Cuáles son las causas de la vibración del motor y cómo resolverlo? Siguiente artículo:Excelentes ventajas de los motores síncronos de imanes permanentes.