西門子S120電源模塊6SL3330-7TG41-3AA3

基波壓降主要是電感上的壓降。低頻時電感的感抗遠遠小于電容的容抗，是造成基波壓降的主要原因。基波壓降太大，會影響加到電機端的有效電壓。所以將基波壓降也作為優化的目標。基波壓降采用圖8來計算。圖中 Lf為濾波電感； Cf為濾波電容； LM為電機滿載時等效電感；RM為電機滿載時等效電阻。據此可以計算出濾波電感上壓降Ud的百分比如式(12)所示，作為優化的指標。

由式(9)~(12)建立模糊目標函數為：

價格因數的模糊目標函數

由此可建立總的模糊目標函數為

取諧波電流的加權系數為0.1，其余為0.3。解得的結果如表1所示。

由優化結果可見，優化后目標函數對*解的隸屬程度提高了，同時優化變量對模糊限制集的隸屬程度也提高了。由于在約束條件的邊界處，優化變量對模糊限制集的隸屬程度為零，從而不會發生優化變量在邊界取值的情況，提高了系統的安全性能，增加了器件的容差范圍。

為驗證設計方法的有效性，對本文的優化結果進行了仿真和實驗。仿真軟件采用Pspice9，結果如圖9，圖10所示。

七、結論

根據以上分析、計算過程，得到如下結論：

（1）變頻器輸出濾波器參數的約束有一定的彈性，即約束條件的邊界是模糊的，所以應該采用模糊集的方法來描述。

（2）在變頻器輸出濾波器的優化設計中采用模糊優化，不僅能優化用戶定義的目標函數，而且能使優化變量對模糊約束集的隸屬程度提高，從而提高了系統的安全性能，當元件參數發生變化時，保證系統工作在安全區中