基于蚁狮优化算法分数阶PI的PMSM矢量控制

摘要

针对永磁同步电机(PMSM)双闭环矢量控制系统中传统工程经验比例积分(PI)参数整定易出现超调、振荡、鲁棒性不强等问题,提出采用分数阶PI(FOPI)控制器应用于系统的转速外环,并利用蚁狮优化(ALO)算法对FOPI控制器进行参数优化.该算法利用自然界中蚁狮狩猎蚂蚁的过程,将待优化的参数看作蚁狮个体所处空间位置,并利用误差性能指标ITAE作为目标函数,搜索待求参数的全局最优解.为满足电机驱动控制的实时性要求,采用ALO算法离线整定待求参数.实验结果表明,ALO算法优化的转速外环FOPI控制器具有减小调节时间、提高响应速度和增强系统抗干扰能力的优势,证明了优化策略的可行性和有效性.