王貴亞

摘要：本文將詳細(xì)介紹交流電機(jī)控制的整體趨勢(shì)，并指出開(kāi)展穩(wěn)態(tài)模型、設(shè)置動(dòng)態(tài)模式及完善智能控制三項(xiàng)控制交流電機(jī)的有效策略。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，自動(dòng)化水平的提高，當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中已廣泛使用交流電機(jī)，對(duì)于控制，交流電機(jī)的要求較高，因此，技術(shù)人員應(yīng)采用科學(xué)的措施，進(jìn)而提高工業(yè)生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：交流電機(jī);控制策略;動(dòng)態(tài)模型

前言：信息與科學(xué)技術(shù)在發(fā)展的同時(shí)，也帶動(dòng)了我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的總體水平，在使用交流電機(jī)的過(guò)程中，采用數(shù)控技術(shù)可有效控制此類電機(jī)的生產(chǎn)。在交流電機(jī)中，交流電可與機(jī)械進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化，但在實(shí)際操作時(shí)，由于影響交流電機(jī)的參數(shù)較多，存在較多問(wèn)題，因此，相關(guān)人員可采用策略控制法對(duì)交流電機(jī)加以控制。

一、交流電機(jī)控制的整體趨勢(shì)

交流電機(jī)的控制在發(fā)展過(guò)程中，雖產(chǎn)生些許問(wèn)題，但整體趨勢(shì)仍處在進(jìn)步與發(fā)展中，隨著信息與電子技術(shù)的發(fā)展與完善，較多復(fù)雜的動(dòng)作也可借助數(shù)字處理器進(jìn)行操作，提升了操作的速度，針對(duì)復(fù)雜的算法，部分技術(shù)人員已開(kāi)始應(yīng)用。

具體來(lái)說(shuō)，首先，交流電機(jī)的控制需要較強(qiáng)的轉(zhuǎn)速信號(hào)，若安裝速度傳感器會(huì)產(chǎn)生較多問(wèn)題，在開(kāi)展實(shí)際控制的過(guò)程中，技術(shù)人員可測(cè)量交流電機(jī)中的其他信號(hào)，進(jìn)而對(duì)其轉(zhuǎn)速進(jìn)行大致的估算。當(dāng)前階段，人們將興趣點(diǎn)放在無(wú)速度傳感器上。

其次，交流電機(jī)的諸多參數(shù)，如轉(zhuǎn)子與定子等，其會(huì)因環(huán)境或條件的改變而產(chǎn)生變化，在控制交流電機(jī)時(shí)，應(yīng)盡量保持環(huán)境的穩(wěn)定，避免相關(guān)參數(shù)受到影響。同時(shí)，技術(shù)人員對(duì)于不同類型的參數(shù)要進(jìn)行研究與分析，必要時(shí)可采用遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、模型適應(yīng)法與最小二乘法等方式進(jìn)行識(shí)別與分辨。

最后，為更有效地控制交流電機(jī)，在未來(lái)技術(shù)人員可將多種控制方式進(jìn)行巧妙結(jié)合，并做到相互補(bǔ)充，將優(yōu)勢(shì)集中起來(lái)，進(jìn)而有效完善與提高交流電機(jī)的控制能力，克服單一控制法的缺陷與不足。比如，技術(shù)人員可有效結(jié)合多種交流電機(jī)控制技術(shù)，如模糊和PID、神經(jīng)與模糊及變結(jié)構(gòu)與自適應(yīng)等，使其形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，并將各自控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)最大化[1]。

二、控制交流電機(jī)的有效策略

（一）設(shè)置穩(wěn)態(tài)模型

技術(shù)人員應(yīng)設(shè)置科學(xué)的穩(wěn)態(tài)模型，該模型的控制方式有兩種，即開(kāi)環(huán)橫比與閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率法。其一，開(kāi)環(huán)橫比控制法的來(lái)源是基于變壓變頻控制技術(shù)，其工作環(huán)境中主要應(yīng)用恒壓變頻，當(dāng)磁路發(fā)生飽和時(shí)，其電機(jī)會(huì)被自動(dòng)燒毀，該控制法的優(yōu)點(diǎn)為可靠，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)運(yùn)算速度并無(wú)太嚴(yán)格的要求，但其問(wèn)題也較多，如調(diào)整動(dòng)態(tài)性的能力不足、不易控制運(yùn)算精度等。其二，閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率控制法則對(duì)開(kāi)環(huán)橫比法的劣勢(shì)進(jìn)行有效補(bǔ)充，針對(duì)交流電機(jī)轉(zhuǎn)矩，該方式可直接參與控制，若交流電機(jī)的轉(zhuǎn)差穩(wěn)定或偏小，應(yīng)盡量使用此方法，其優(yōu)勢(shì)在于保障了計(jì)算精度的同時(shí)，其轉(zhuǎn)速可進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，單對(duì)轉(zhuǎn)矩的動(dòng)態(tài)過(guò)程很難有效控制。

（二）完善動(dòng)態(tài)模型

技術(shù)人員還可利用動(dòng)態(tài)模型控制交流電機(jī)，動(dòng)態(tài)模型的特點(diǎn)較多，如多變量、非線性等，交流電機(jī)的電壓與轉(zhuǎn)動(dòng)頻率可被有效轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)速與磁鏈等。當(dāng)前的使用方法為矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩。

其一，技術(shù)人員開(kāi)展矢量控制時(shí)，其目的在于保障其動(dòng)態(tài)性能的調(diào)整能力，采用矢量變化的過(guò)程中，異步電機(jī)的操作方式與直流電機(jī)相似，其控制方式主要分為兩種，即轉(zhuǎn)子磁鏈控制與定子磁場(chǎng)控制。轉(zhuǎn)子磁鏈控制可分成轉(zhuǎn)矩與勵(lì)磁，二者的控制法有些許不同，在實(shí)際控制中，當(dāng)勵(lì)磁電流不發(fā)生改變時(shí)，才能控制轉(zhuǎn)矩，二者不能同時(shí)控制。定子磁場(chǎng)控制法則利用轉(zhuǎn)子回路參數(shù)，若降低該參數(shù)的數(shù)值，進(jìn)而控制交流電機(jī)。技術(shù)人員采用矢量控制法可有效優(yōu)化交流電機(jī)的控制程序，達(dá)到相應(yīng)的控制效果。但在具體操作時(shí)，該方式對(duì)參數(shù)的依賴性較強(qiáng)，進(jìn)而影響最終的效果呈現(xiàn)。

其二，直接轉(zhuǎn)矩控制法可有效彌補(bǔ)矢量控制法的缺點(diǎn)，該控制方式較為宏觀，其將操作的設(shè)備當(dāng)作一個(gè)完整的控制整體，將部分操作步驟簡(jiǎn)化，該方式的好處在于易操作，顯示出的結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單，其效果不會(huì)受動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的影響，但劣勢(shì)也存在，由逆變器傳輸過(guò)的電流會(huì)產(chǎn)生畸變，針對(duì)電流控制，要采取額外的措施，既增加了控制成本，又帶來(lái)不小的安全隱患[2]。

（三）開(kāi)展智能控制

在操作交流電機(jī)時(shí)，因其存在多變量、非線性等特征，任何一種算法都較難控制交流電機(jī)的整體，因此，技術(shù)人員還可采用智能控制法，該方法是未來(lái)技術(shù)人員的研究方向。借助智能控制，可有效控制參數(shù)變化，降低參數(shù)因素對(duì)交流電機(jī)的影響。智能控制包含的控制方式有兩種，即模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。

第一，控制人員使用模糊控制法時(shí)，可進(jìn)行模糊推理，該機(jī)械的思維方式與人類相似，盡量將相關(guān)數(shù)值模糊化，進(jìn)而降低對(duì)參數(shù)的依賴度，防止因非線性或參數(shù)變化而影響對(duì)交流電機(jī)的控制。采用模糊控制法更像是專家進(jìn)行操作與控制，該方式的適應(yīng)能力較弱，穩(wěn)態(tài)與控制精度也有待提升。

第二，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制法通常的構(gòu)成核心為人類大腦網(wǎng)絡(luò)，其優(yōu)勢(shì)在于建模的速度較快，對(duì)諸多不確定因素也能快速應(yīng)對(duì)，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的速度較快，利于及時(shí)糾正，進(jìn)而將問(wèn)題快速處理。

在比較專家法、模糊控制法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制法時(shí)，其存在不同的優(yōu)點(diǎn)與不足，若將三者有效融合，建立起更為完善的控制系統(tǒng)，可有效加強(qiáng)自身優(yōu)勢(shì)，并彌補(bǔ)自身存在的劣勢(shì)。例如，某工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)在控制交流電機(jī)時(shí)，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制法進(jìn)行有效結(jié)合，不但使模糊控制自學(xué)能力得到增強(qiáng)，也提高了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，使該控制更具實(shí)時(shí)性，從而促進(jìn)了該工廠交流電機(jī)的控制。

總結(jié)：綜上所述，控制交流電機(jī)已成為發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵，交流電機(jī)在被控制的過(guò)程中，借助無(wú)速度傳感器，可了解到當(dāng)前可使用智能化操作進(jìn)行交流電機(jī)控制，對(duì)轉(zhuǎn)矩控制的效果較好。因此，為更好地控制交流電機(jī)，相關(guān)人員應(yīng)利用信息技術(shù)有效控制該機(jī)械，使其發(fā)展方向逐漸變成數(shù)字化、智能化。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉聰，韓亞麗.感應(yīng)電機(jī)模型預(yù)測(cè)起動(dòng)控制策略[J].微電機(jī)，2019，52（12）：101-106.

[2]付家祥.多相電機(jī)控制策略研究綜述[J].通信電源技術(shù)，2018，35（05）：28-29.