曹承志，張宇，陳忠黨，劉本偉（沈陽工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，沈陽110023）

摘要：采用灰色預(yù)測方法提取系統(tǒng)的行為數(shù)據(jù)，尋求系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而能按規(guī)律預(yù)測系統(tǒng)未來的運(yùn)動(dòng)趨勢；并根據(jù)系統(tǒng)未來的運(yùn)動(dòng)趨勢，確定相應(yīng)的控制決策實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的預(yù)測，控制籍此解決常規(guī)模糊控制器在直接轉(zhuǎn)矩控制過程中因電機(jī)模型參數(shù)不變及滯后所帶來的超調(diào)量大、響應(yīng)慢和不穩(wěn)定性等問題。通過電機(jī)參數(shù)預(yù)測模型得出下一狀態(tài)磁鏈、轉(zhuǎn)矩和磁鏈位置角，經(jīng)過模糊推理給出相應(yīng)的****或次****控制方案。仿真結(jié)果表明采用灰色預(yù)測模糊控制方法的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)克服了滯后效應(yīng)對系統(tǒng)的影響，調(diào)節(jié)過程平穩(wěn)，在動(dòng)態(tài)響應(yīng)、抗干擾能力和魯棒性等方面均取得了良好的效果，其控制精度及動(dòng)態(tài)品質(zhì)均優(yōu)于常規(guī)的模糊控制器。關(guān)鍵詞：灰色預(yù)測；模糊控制；直接轉(zhuǎn)矩

中圈分類號(hào)：TP273+4    文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A    文章編號(hào)：1001-6848f 20101 01-0057-04

   

               

O引言

  直接轉(zhuǎn)矩控制( DTC)技術(shù)自1980年代問世以來，以其新穎的控制思想、簡潔的控制結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的動(dòng)、靜態(tài)性能而備受關(guān)注^[1]。但是，由于直接轉(zhuǎn)矩控制理論固有的一系列問題，導(dǎo)致其動(dòng)態(tài)控制效果較差，且都程度不同的存在著滯后問題，很難真正做到實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和適應(yīng)性^[1]。本文嘗試通過灰色預(yù)測控制系統(tǒng)的行為數(shù)據(jù)，并與模糊控制理論相結(jié)合，避免了單純使用模糊集合理論帶來的學(xué)習(xí)性能差、輸出輸入變量論域上模糊集合隸屬度函數(shù)有較大主觀性等缺點(diǎn)，同時(shí)可以改進(jìn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制。進(jìn)而可以確定相應(yīng)的直接轉(zhuǎn)矩控制策略，最終實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的預(yù)測控制。

  灰色系統(tǒng)是指既含有已知信息，又含有未知信息的系統(tǒng)，它是介于白色系統(tǒng)和黑色系統(tǒng)之間的一種系統(tǒng)。它研究的是信息不完全的對象，其任務(wù)就是要開拓一條新的途徑，針對概率統(tǒng)計(jì)的弱點(diǎn)，從雜亂無章、有限的、離散的數(shù)據(jù)中找出規(guī)律。建立灰色系統(tǒng)模型。灰色預(yù)測是一種對含有不確定因素的系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測的方法，是根據(jù)過去的及現(xiàn)在已知的或非確定的信息、建立一個(gè)從過去延伸到將來的灰色模型(GreVModel．簡稱GM)，從而確定系統(tǒng)未來發(fā)展變化的趨勢，并為規(guī)劃、決策提供依據(jù)。

GM(I，1)模型的建立：首先對給定的原始時(shí)間數(shù)據(jù)序列X⁽⁰⁾=(X⁽⁰⁾(1)，X⁽⁰⁾(2)，…X⁽⁰⁾(n))

經(jīng)過一次累加生成數(shù)據(jù)列為X⁽¹⁾=(X⁽¹⁾(1)，X⁽¹⁾(2)，…X⁽¹⁾(n)),其中X⁽¹⁾(k)=            的緊鄰值生成序列：

式中， k=1，2，3，…，n。則CM(1，1)模型的一般表示形式的解為：

 

式中，t表示時(shí)間a，b為參數(shù)，  

GM(1，1)模型 時(shí)間響應(yīng)序列為

經(jīng)累減還原求出預(yù)測值：

式中，