交流电机控制策略分析

王贵亚

摘要：本文将详细介绍交流电机控制的整体趋势，并指出开展稳态模型、设置动态模式及完善智能控制三项控制交流电机的有效策略。随着经济的发展，自动化水平的提高，当前工业生产中已广泛使用交流电机，对于控制，交流电机的要求较高，因此，技术人员应采用科学的措施，进而提高工业生产效率。

关键词：交流电机;控制策略;动态模型

前言：信息与科学技术在发展的同时，也带动了我国工业生产的总体水平，在使用交流电机的过程中，采用数控技术可有效控制此类电机的生产。在交流电机中，交流电可与机械进行相互转化，但在实际操作时，由于影响交流电机的参数较多，存在较多问题，因此，相关人员可采用策略控制法对交流电机加以控制。

一、交流电机控制的整体趋势

交流电机的控制在发展过程中，虽产生些许问题，但整体趋势仍处在进步与发展中，随着信息与电子技术的发展与完善，较多复杂的动作也可借助数字处理器进行操作，提升了操作的速度，针对复杂的算法，部分技术人员已开始应用。

具体来说，首先，交流电机的控制需要较强的转速信号，若安装速度传感器会产生较多问题，在开展实际控制的过程中，技术人员可测量交流电机中的其他信号，进而对其转速进行大致的估算。当前阶段，人们将兴趣点放在无速度传感器上。

其次，交流电机的诸多参数，如转子与定子等，其会因环境或条件的改变而产生变化，在控制交流电机时，应尽量保持环境的稳定，避免相关参数受到影响。同时，技术人员对于不同类型的参数要进行研究与分析，必要时可采用遗传算法、神经网络算法、模型适应法与最小二乘法等方式进行识别与分辨。

最后，为更有效地控制交流电机，在未来技术人员可将多种控制方式进行巧妙结合，并做到相互补充，将优势集中起来，进而有效完善与提高交流电机的控制能力，克服单一控制法的缺陷与不足。比如，技术人员可有效结合多种交流电机控制技术，如模糊和PID、神经与模糊及变结构与自适应等，使其形成优势互补，并将各自控制技术的优势最大化[1]。

二、控制交流电机的有效策略

（一）设置稳态模型

技术人员应设置科学的稳态模型，该模型的控制方式有两种，即开环横比与闭环转差频率法。其一，开环横比控制法的来源是基于变压变频控制技术，其工作环境中主要应用恒压变频，当磁路发生饱和时，其电机会被自动烧毁，该控制法的优点为可靠，且结构简单，对运算速度并无太严格的要求，但其问题也较多，如调整动态性的能力不足、不易控制运算精度等。其二，闭环转差频率控制法则对开环横比法的劣势进行有效补充，针对交流电机转矩，该方式可直接参与控制，若交流电机的转差稳定或偏小，应尽量使用此方法，其优势在于保障了计算精度的同时，其转速可进行动态调节，单对转矩的动态过程很难有效控制。

（二）完善动态模型

技术人员还可利用动态模型控制交流电机，动态模型的特点较多，如多变量、非线性等，交流电机的电压与转动频率可被有效转化成转速与磁链等。当前的使用方法为矢量控制与直接转矩。

其一，技术人员开展矢量控制时，其目的在于保障其动态性能的调整能力，采用矢量变化的过程中，异步电机的操作方式与直流电机相似，其控制方式主要分为两种，即转子磁链控制与定子磁场控制。转子磁链控制可分成转矩与励磁，二者的控制法有些许不同，在实际控制中，当励磁电流不发生改变时，才能控制转矩，二者不能同时控制。定子磁场控制法则利用转子回路参数，若降低该参数的数值，进而控制交流电机。技术人员采用矢量控制法可有效优化交流電机的控制程序，达到相应的控制效果。但在具体操作时，该方式对参数的依赖性较强，进而影响最终的效果呈现。

其二，直接转矩控制法可有效弥补矢量控制法的缺点，该控制方式较为宏观，其将操作的设备当作一个完整的控制整体，将部分操作步骤简化，该方式的好处在于易操作，显示出的结构也较为简单，其效果不会受动态或静态的影响，但劣势也存在，由逆变器传输过的电流会产生畸变，针对电流控制，要采取额外的措施，既增加了控制成本，又带来不小的安全隐患[2]。

（三）开展智能控制

在操作交流电机时，因其存在多变量、非线性等特征，任何一种算法都较难控制交流电机的整体，因此，技术人员还可采用智能控制法，该方法是未来技术人员的研究方向。借助智能控制，可有效控制参数变化，降低参数因素对交流电机的影响。智能控制包含的控制方式有两种，即模糊控制与神经网络控制。

第一，控制人员使用模糊控制法时，可进行模糊推理，该机械的思维方式与人类相似，尽量将相关数值模糊化，进而降低对参数的依赖度，防止因非线性或参数变化而影响对交流电机的控制。采用模糊控制法更像是专家进行操作与控制，该方式的适应能力较弱，稳态与控制精度也有待提升。

第二，神经网络控制法通常的构成核心为人类大脑网络，其优势在于建模的速度较快，对诸多不确定因素也能快速应对，发现错误的速度较快，利于及时纠正，进而将问题快速处理。

在比较专家法、模糊控制法与神经网络控制法时，其存在不同的优点与不足，若将三者有效融合，建立起更为完善的控制系统，可有效加强自身优势，并弥补自身存在的劣势。例如，某工业生产企业在控制交流电机时，将神经网络与模糊控制法进行有效结合，不但使模糊控制自学能力得到增强，也提高了神经网络的运转速度，使该控制更具实时性，从而促进了该工厂交流电机的控制。

总结：综上所述，控制交流电机已成为发展工业生产的关键，交流电机在被控制的过程中，借助无速度传感器，可了解到当前可使用智能化操作进行交流电机控制，对转矩控制的效果较好。因此，为更好地控制交流电机，相关人员应利用信息技术有效控制该机械，使其发展方向逐渐变成数字化、智能化。

参考文献：

[1]刘聪，韩亚丽.感应电机模型预测起动控制策略[J].微电机，2019，52（12）：101-106.

[2]付家祥.多相电机控制策略研究综述[J].通信电源技术，2018，35（05）：28-29.