開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制策略研究.pdf

1、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(SRM)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、工作可靠、制造成本低等諸多優(yōu)點(diǎn).由它組成的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)(SRD)因其調(diào)速范圍廣,調(diào)速性能優(yōu)越而引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的普遍關(guān)注.然而,開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)電磁關(guān)系的高度非線性使得采用常規(guī)的線性控制方法很難滿足其控制要求,尋求更好的控制策略成為了解決這一問(wèn)題的根本途徑. 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(NN)因其具有在線學(xué)習(xí)能力,非常適合于解決非線性系統(tǒng)的控制問(wèn)題,但傳統(tǒng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、訓(xùn)練速度慢,

2、且存在局部極小問(wèn)題,很難滿足實(shí)時(shí)控制要求.徑向基函數(shù)(RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有學(xué)習(xí)速度快、泛化能力強(qiáng)的突出優(yōu)點(diǎn),有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性,結(jié)合快速的訓(xùn)練算法和簡(jiǎn)單、合理的控制方式就能夠滿足SRD系統(tǒng)對(duì)控制器的要求. 本文首先應(yīng)用MATLAB/SIMULINK仿真環(huán)境建立了四相(8/6極)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真模型,對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的各種控制方式進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真分析,在此基礎(chǔ)之上,利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能控制策略的研究.在開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)

3、調(diào)速研究中,本文提出一種基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)自適應(yīng)PWM轉(zhuǎn)速控制方法,該方法利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)極強(qiáng)的逼近能力和快速的收斂性,將離線訓(xùn)練好的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成轉(zhuǎn)速控制器,并結(jié)合在線辨識(shí)完成網(wǎng)絡(luò)的在線訓(xùn)練,讓控制器在電機(jī)運(yùn)行中自適應(yīng)地調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)參數(shù),使之適應(yīng)環(huán)境的變化.仿真結(jié)果表明該方法具有響應(yīng)速度快、控制精度高、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn). 在抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的研究中,本文提出了一種基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制方法,利用

4、從開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)動(dòng)態(tài)模型仿真中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行離線訓(xùn)練,學(xué)習(xí)不同的轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)對(duì)應(yīng)的電流波形,再將訓(xùn)練好的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制中,完成不同轉(zhuǎn)速下,轉(zhuǎn)矩、位置到電流的非線性映射,最后通過(guò)瞬時(shí)電流跟蹤控制使電機(jī)電流跟蹤參考電流,完成電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制.仿真結(jié)果證明,該控制策略能有效減小開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),具有控制精度高、能適應(yīng)轉(zhuǎn)速變化等優(yōu)點(diǎn). 在硬件試驗(yàn)中,本文以TI公司的TMS320LF2407 DSP為