西門子S120電源模塊6SL3330-7TG35-8AA3
根據(jù)基波壓降的要求及電容支路高次諧波電流限制的要求,可以確定出電感值的模糊限制條件。基波壓降的限定條件是,在電機啟動過程中基波壓降大約在5%~10%。當(dāng)電機處于穩(wěn)態(tài)工作時,濾波器上的壓降實際上小于啟動過程壓降。
根據(jù)基波壓降不能超過5%的要求,電感取值的模糊集合采用梯形隸屬函數(shù),當(dāng)基波壓降小于3%時,滿意度為1,當(dāng)基波壓降為3%~10%變化時,滿意度由1下降為0,基波壓降大于10%時的滿意度均為零(具體的取值區(qū)間可以根據(jù)設(shè)計要求改變)。
另外,根據(jù)電容支路的高頻諧波電流不能超過變頻器電流容量的10%至20%,建立電感取值對諧波電流值滿意度的隸屬函數(shù)。當(dāng)電感取值使諧波電流在變頻器的電流容量的10%以下時,滿意度為1,在10%到15%時,滿意度由1下降為零,當(dāng)大于15%時滿意度為零。最終的電感取值的模糊集是以上兩個模糊集的交集。
2、電容值的模糊限定條件
限定流經(jīng)電容支路的基波電流值在變頻器電流容量的5%~10%之間。當(dāng)基波電流在5%以下時,電容參數(shù)對模糊限制集的隸屬度為1,當(dāng)基波電流在變頻器電流容量的5%~10%之間時,隸屬度由1下降為0。
3、關(guān)于諧波總畸變率值的模糊限定條件
變頻器輸出濾波器的作用是消除電壓反射,同時將輸出電壓諧波限制在適當(dāng)?shù)姆秶?,由于電機的漏抗具有一定的濾波作用,所以變頻器輸出濾波器輸出端的諧波總畸變率THD(Total Harmonic Distortion)值的要求較寬松??紤]最大允許THD值為10%的情況,且當(dāng)THD值小于5%時的滿意度為1。根據(jù)文獻(xiàn)[4]中給出的SPWM調(diào)制方式的諧波特性以及濾波器的衰減公式可以計算出所對應(yīng)的截止頻率值,從而得到對THD值的模糊限制集。
四、目標(biāo)函數(shù)的模糊化
目標(biāo)函數(shù)的模糊化將非模糊的目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)化為僅在[0,1]閉區(qū)間取值的隸屬函數(shù)[3]。在可行域內(nèi),估算出目標(biāo)函數(shù)的上界M和下界m。于是可以構(gòu)造模糊目標(biāo)函數(shù)為
式中 Mf (u)實際表示了f(u)對*解的隸屬度。
在多目標(biāo)優(yōu)化中構(gòu)造單目標(biāo)函數(shù)時,當(dāng)各個目標(biāo)的重要程度相當(dāng)時,可以求出多個目標(biāo)的交集作為模糊目標(biāo)集
當(dāng)各個目標(biāo)的重要程度不同時,可以采用加權(quán)多目標(biāo)的方法,這時的隸屬函數(shù)為
五、模糊目標(biāo)函數(shù)的求解
模糊優(yōu)化的類型分為對稱模糊優(yōu)化和非對稱模糊優(yōu)化。由于實際設(shè)計過程中,在確定模糊限制條件所描述的器件參數(shù)的范圍時,考慮了器件參數(shù)對目標(biāo)的影響,從而可以認(rèn)為在優(yōu)化中,目標(biāo)和約束是同等重要的,這時可以采用對稱型的模糊優(yōu)化方法。
對稱模糊優(yōu)化的思想是,把目標(biāo)和約束分別表示為同一論域或不同論域上的模糊子集,然后通過模糊目標(biāo)集和模糊約束集的交集,尋求既能最大限度達(dá)到目標(biāo),又能最大限度滿足約束的優(yōu)化方案,即尋找*水平值λ*,滿足