高性能直流脉宽调速系统已得到广泛应用，模糊控制器由于不依赖对象精确的数学模型，且具有较强的鲁棒性，因此它在工业控制中得到了广泛的应用。然而简单的模糊控制稳态精度较差，动态性能欠佳。这主要是模糊规则易受人的主观影响控制工程网版权所有，使控制器仅限于不超过专家经验范围的工况下应用，而被控系统的非线性、时变性造成了模糊控制规则的不完善，影响控制效果。为了克服这些问题，就要使模糊控制器具有自适应、自调整的功能。本文采用了比例因子模糊自调整的自适应方法，通过使模糊控制器的参数在控制过程中自动地调整、修改与完善来提高模糊控制器的适应能力和动静态品质，以达到更理想的控制效果。将其应用于直流脉宽调速系统中，结果表明它能明显改善系统性能。
        1、系统的组成及其特征
        传统的双闭环调速系统的起动过程是饱和非线性控制。当速度调节器ASR饱和及不饱和

时，整个系统表现出完全不同结构的线性系统。而且实际系统中有一些小时间常数的惯性环节，例如功率变换器的滞后时间常数、电流和转速检测的滤波时间常数等，都存在一定的传递滞后。可见直流脉宽调速系统是一个非线性、参数时变、存在扰动的系统，用传统的调节方式很难达到最佳控制效果。

        图1带自调整模糊控制器的直流调速系统原理图

        针对电流、速度双闭环直流脉宽调速系统CONTROL ENGINEERING China版权所有，本文采用模糊逻辑控制器作为速度调节器，如图1所示。为保持系统抗干扰能力强和快速性好的特点，电流调节器ACR采用位置型PI控制算法。系统主电路采用H 型功率放大电路。
        2、量化因子和比例因子对系统性能影响的分析
        常规的模糊控制器通常选取误差和误差变化率作为输入量，模糊控制器的输出经积分后作为系统的控制量，从而构成了二维模糊PI型结构的模糊控制器，如图2所示。

        图2  二维模糊PI型控制器的结构图

        其中量化因子Ke，Kec将输入变量从基本论域转换成相应的模糊集的论域控制工程网版权所有，比例因子Ku将经模糊控制算法给出的控制量转换到控制对象能接受的基本论域中。经过分析和大量的仿真实验，得出量化因子和比例因子对系统性能的影响如下：
        (1) Ke对系统性能的影响
        Ke越大，系统调节惰性越小，上升速率越快;Ke过大，系统上升速率过大，产生的超调过大，调节时间加长，甚至产生振荡乃至系统不稳定;Ke过小，系统上升速率过小，调节惰性变大，同时也影响系统的稳态性能www.cechina.cn，使稳态精度降低。
        (2) Kec对系统性能的影响
        Kec越大，对系统状态变化的抑制能力增大，增强了系统的稳定性;Kec过大，系统上升速率过小，系统的过渡时间加长;Kec过小，系统上升速率增可能导致系统产生过大超调或振荡。
        (3) Ku对系统性能的影响
        Ku相当于系统总的放大倍数。Ku增大，系统响应速度加快;Ku过大，会导致系统上升速率过大，从而导致过大超调甚至振荡或发散;Ku过小，系统的前向增益很小，系统上升速率较小，快速性变差CONTROL ENGINEERING China版权所有，稳态精度变差。
        3、输出比例因子自调整的自适应模糊控制
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