基于單神經(jīng)元PID永磁同步電機(jī)的解耦控制.pdf

1、當(dāng)前，交流傳動(dòng)已經(jīng)成為主要的傳動(dòng)方式，永磁同步電機(jī)（PMSM）由于具有優(yōu)越的控制性能被越來(lái)越多的應(yīng)用到交流伺服控制領(lǐng)域[1]，因此，對(duì)永磁同步電機(jī)的控制方法進(jìn)行研究，使其具有更好的動(dòng)靜態(tài)性能，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　永磁同步電機(jī)是一個(gè)參數(shù)時(shí)變、內(nèi)部狀態(tài)耦合的非線性系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行控制的關(guān)鍵在于解耦。經(jīng)典PID控制可以通過(guò)調(diào)節(jié)比例（P）、積分（I）、微分（D）三個(gè)參數(shù)來(lái)完成解耦的目的，但是參數(shù)的確定完全依靠人工，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且很難得到

2、最準(zhǔn)確的參數(shù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自整定功能，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與 PID相結(jié)合，可以彌補(bǔ)PID控制的這一缺陷。本文將單神經(jīng)元與PID控制相結(jié)合，構(gòu)造單神經(jīng)元PID，實(shí)現(xiàn)對(duì)PMSM的解耦控制。單神經(jīng)元通過(guò)在線學(xué)習(xí)，根據(jù)永磁同步電機(jī)（PMSM）參數(shù)發(fā)生變化時(shí)對(duì)系統(tǒng)輸出性能的影響來(lái)調(diào)整連接權(quán)值，改變系統(tǒng)中比例，積分和微分作用的強(qiáng)弱，使系統(tǒng)具備較好的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)特性，達(dá)到對(duì)PMSM解耦控制的目的。
　　基于單神經(jīng)元PID理論，本文建立了基于單神經(jīng)元PID

3、的永磁同步電機(jī)解耦控制系統(tǒng)的MATLAB/Simulink模型，并對(duì)其進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的解耦，且整個(gè)系統(tǒng)具有良好的動(dòng)靜態(tài)性能和較強(qiáng)的魯棒性。
　　為了進(jìn)一步對(duì)基于單神經(jīng)元 PID的永磁同步電機(jī)解耦控制系統(tǒng)的可行性進(jìn)行驗(yàn)證，本文基于 dSPACE仿真平臺(tái)建立了永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過(guò)該平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)時(shí)仿真，仿真結(jié)果與離線仿真類似，進(jìn)一步說(shuō)明了基于單神經(jīng)元PID永磁同步電機(jī)解耦