先进控制理论及策略在电机控制中的应用

戴欢 朱志豪

摘要    目前，随着我国各种机械设备的不断发展，我国对电机控制提出的要求也更为严格，同时传统电机控制已经无法满足电机的发展要求，因此，为能够有效控制电机，一定要选用更为严格、先进的控制方式。因此，本文对先进控制理论及策略在电机控制中的应用进行深入研究，具有重要意义。

【关键词】先进控制理论 电机控制 运用

随着我国科学技术水平的不断提高，我国社会对各个行业的发展提出了越来越严格的要求，所以对控制提出了更高的要求。针对电机，具有很多的运用场合，且其运用范围还非常广泛。在电气控制、机械生产过程中，电机都发挥着非常重要的作用。目前，随着我国各种机械设备的不断发展，我国对电机控制提出的要求也更为严格，同时传统电机控制已经无法满足电机的发展要求，因此，为能够有效控制电机，一定要选用更为严格、先进的控制方式。迄今为止，关于控制理论与方法，随着它的不断发展，现已获得不少成效，在当前电机控制中，越来越重视和运用先进控制理论。

1 控制理论的发展过程

在1980年，著名学者Blaschke首次提出关于交流电动机的矢量控制，自此电机控制走入人们的视野中。随着电机控制技术水平的不断提高，交流伺服电动机的运用范围变得越来越为广泛，进而促使落后的直流电动机被逐渐摒弃和淘汰。在1986年，国外学者首次提出直接转矩控制理论等新知识，对控制系统起到了极大的简化作用，同时为控制理论的未来发展趋势指明了方向。随着我国科学技术水平的不断提高，控制方式也变得越来越智能化，主要发展趋势为无传感器方向，在当前，无感器控制仍然处于研发阶段，尚未在国内获得广泛的运用，所以在未来发展时间中，一定要对先进控制理论基础继续进行强化和完善，才能够有效推动无感器控制。随着直接控制方式的不断发展，能够有效控制机械系统，不过机械控制的难度却变得更高了，所以，我们一定要对相关控制理论不断继续创新。随着电机控制技术水平的不断提高，相继出现越来越多的先进控制理论与控制算法，有效推动了电机控制的发展，尤其是自抗器控制、智能控制、鲁棒理论等。

2 关于鲁棒控制理论的有效运用

为能够对控制系统的需要进行有效满足，进而出现了鲁棒控制技术，在对电机进行控制过程中，只要设置好相关参数以后，之后便不得对其进行有效修改，同时能够对电机控制最低要求进行有效麻醉，以对电机控制的可靠性进行有效提高。具有非常显著的可靠性，是鲁棒控制最为显著的优势，即使条件非常恶劣，仍然能够有效设计电机控制系统。通过运用鲁棒控制理论，能够有效控制电机在工作过程中产生的时间范围和频率范围，能够有效识别信息。在控制多电机过程中，一定要保证高精度。不过在配合电机方面，许多场合均对其提出了非常高的要求，且在大多数情况下，不能够对其相关问题进行有效解决。在构建和运用模型过程中，其难度是非常高的，同时存在多种干扰性影响因素，在这种情况下，便开始越来越广泛运用鲁棒控制理论，因为在多个电机在同时进行工作过程中，不能够有效确定电机的跟踪曲线、电机负载、电机模型等，所以在多电机开展协调工作过程中，人们还是引用鲁棒控制理论。

3 关于智能化控制理论的有效运用

目前，在机械设备发展中，智能化是重要的发展趋势，特别是在电机控制方面，智能化的发展是非常突出和显著的。所谓智能化电机控制的运用，就是指将工作环境作为主要依据，能够有效控制电机。在智能化控制理论中，包括很多不同的学科，所以我们一定要各种相关学科知识信息严格把握。

针对智能化控制，大致可以划分2种方法，即模糊控制方法、神经网络方法。同时以上方法还是智能化控制中的两大基本性方法。针对神经网络方法，就是有效控制转子的控制和转动，有效处理不同信号，以对传输进行有效反馈。针对外界信号发生的各种变化，通过选用神经网络方法，电机能够对其进行有效反映，能够对电机的稳定性、转动进行有效提高。针对模糊控制理论，就是指和人的语言方式雷同的一种新型控制理论，可以进行智能化反馈控制，保证电机处于理想的运行状态中，提高整体的运动能力。

4 关于电抗器控制的有效运用

在当前，PID控制调节是最为方便的一种控制方式，不过PID控制仍然具有很多问题和缺陷，通过运用电抗器，能够对PID控制的缺陷进行有效改善，主要选用非线性方式，即在原PID控制基础上进行创新和改善。在控制异步电动机使，主要选用PID控制方式。其中，异步电动机存在很多特点，如高阶、高线性等。在实际工作过程中，常常会产生线性耦合现象，同时在电动机运行期間，还常常会遭受多种因素的影响。但是因为自抗器是非线性结构，能够对互相作用之间的扰动作用进行有效减少，能够有效监控电机的运动，具有较高的控制能力。

5 小结

在工业设备中，电机是非常重要的构成部分，所以在工业设备发展过程中，电机发挥出非常大的推动作用。

本文首先对控制理论的发展过程进行了详细论述，然后分别对鲁棒控制理论、智能化控制理论、电抗器控制等的有效运用进行了详细阐释，以期加深人们对电机控制及其先进控制理论具有更深的认识。

参考文献

[1]张凌云，赖豪杰.先进控制理论及策略在电机控制中的应用[J].电机技术，2016（02）.

[2]魏韡，梅生伟，张雪敏.先进控制理论在电力系统中的应用综述及展望[J].电力系统保护与控制，2017（12）.

[3]刘吉臻.现代电站自动化技术进展[J].现代电力，2017（01）.

[4]王凡，王思文，郑卫刚.现代控制理论概述及实际应用意义[J].网友世界，2018（13）.