模糊神經(jīng)控制算法在永磁同步電機(jī)控制中的應(yīng)用研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的電勵(lì)磁同步電機(jī)相比,永磁同步電機(jī)具有許多優(yōu)良的特性,尤其是在要求高控制精度和高可靠性的場(chǎng)合,如航空、數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人等方面獲得了廣泛的應(yīng)用,在現(xiàn)代交流電機(jī)中也占有舉足輕重的地位.模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合了模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn),既能表示定性知識(shí),又具有自學(xué)習(xí)和處理定量數(shù)據(jù)的能力.因此將模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的控制中,有望設(shè)計(jì)出高品質(zhì)的控制策略,獲得永磁同步電機(jī)的高性能控制.因而,該文研究模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在永磁同步

2、電機(jī)控制中的應(yīng)用.該文首先從永磁同步電機(jī)仿真平臺(tái)的建立開(kāi)始,充分地應(yīng)用MATLAB及其SIMULINK仿真環(huán)境,采用S-函數(shù)、電力系統(tǒng)工具箱中的永磁同步電機(jī)模塊和矢量控制的方式,完成了不同PWM模式下的電機(jī)仿真,這樣就可以把工作的重心放在系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)上而不是編程上.接著通過(guò)對(duì)多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的分析,給出了一種基于線性最小二乘法的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練方案,并把它應(yīng)用于永磁同步電機(jī)模型的辨識(shí)中.在該方案中,通過(guò)梯度法獲取隱層神經(jīng)元的輸入,

3、使用線性最小二乘法訓(xùn)練各神經(jīng)元的權(quán)值和閾值.仿真結(jié)果表明該方案具有精度高、收斂速度快等特點(diǎn).然后在九點(diǎn)控制器的基礎(chǔ)上提出了九點(diǎn)五態(tài)控制器,并把其控制規(guī)則應(yīng)用于常規(guī)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,大大地簡(jiǎn)化了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).只需要把模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)第五層的權(quán)值與九點(diǎn)五態(tài)控制器的比例參數(shù)值保持一致,就能取得比較好的控制效果,因此,可以更加快捷地整定模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù),同時(shí)賦予了第五層權(quán)值以實(shí)際的意義.仿真結(jié)果證明該控制器的性能優(yōu)良并且易整定.