Усовершенствование систем управления электроприводов на основе искусственного интеллекта

Усовершенствование систем управления электроприводов на основе искусственного интеллекта
Только для организаций
Автор: 
Катков Ю. И.
Вид издания: 
ВКР
Год: 
2026
Издательство: 
ИГЭУ
ISSN/ISBN: 
отсутствует
ББК: 
3
УДК: 
6
Кафедра:
Электропривода и автоматизации промышленных установок
Научные руководители (ФИО, степени, звания):
Ширяев А. Н.
Ключевые слова:
Электропривод, PMSM, векторное управление, FOC, нечёткий регулятор, Mamdani, искусственный интеллект, моделирование, динамические характеристики, робастность

Аннотация: Объектом работы является электропривод синхронного двигателя с постоянными магнитами (PMSM) с векторным управлением. Цель работы – усовершенствование схем управления электродвигателем путём внедрения интеллектуального метода регулирования на основе нечёткой логики и оценка его эффективности по сравнению с классическим ПИ-регулированием. Методы, используемые в работе: математическое моделирование в dq-координатах, имитационное моделирование в среде MATLAB/Simulink, разработка нечёткой системы вывода типа Mamdani, аналитический расчёт параметров регуляторов, сравнительный анализ динамических характеристик. В работе разработана математическая модель электропривода PMSM с реализацией векторного управления (FOC). Выполнен расчёт параметров токовых и скоростных контуров при использовании ПИ-регуляторов. Предложена модификация системы управления путём замены линейного регулятора скорости на нечёткий регулятор типа Mamdani с нормированием входных переменных и масштабированием выходного сигнала. Проведено имитационное моделирование системы в различных режимах работы: разгон, изменение задания скорости, наброс нагрузки и останов. Выполнено сравнение показателей качества регулирования: времени установления, перерегулирования, максимальных значений токов и устойчивости к возмущениям. Результаты моделирования показали, что применение нечёткой логики позволяет устранить перерегулирование скорости и повысить плавность переходных процессов. При этом наблюдается увеличение пикового тока в переходных режимах, что требует дополнительной оптимизации коэффициентов нормирования. Область применения результатов: разработанный подход может быть использован при модернизации систем управления промышленными электроприводами, в задачах повышения робастности управления, а также в учебном процессе при изучении интеллектуальных методов регулирования.

Катков Ю. И. Усовершенствование систем управления электроприводов на основе искусственного интеллекта / Ю. И. Катков. - Иваново, 2026. - 82 с.