神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID近似動(dòng)態(tài)規(guī)劃永磁同步電機(jī)控制策略研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)以其體積小、效率高、功率密度大、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于變頻調(diào)速系統(tǒng)中。為了滿足現(xiàn)代高性能精密加工行業(yè)和制造業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)要求也越來越高，良好的調(diào)速性能和較高的控制精度成為追求目標(biāo)。傳統(tǒng)PID由于其參數(shù)固定不變，當(dāng)控制對(duì)象參數(shù)變化或系統(tǒng)擾動(dòng)時(shí)沒有很好的自適應(yīng)能力，很難達(dá)到預(yù)期的控制效果，針對(duì)這個(gè)問題，本文提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的近似動(dòng)態(tài)規(guī)劃控制方法，實(shí)驗(yàn)證明新型控制器能夠提升永磁同步電機(jī)的調(diào)速性

2、能。
　　本文分析了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合矢量控制原理，針對(duì)速度環(huán)和電流環(huán)雙閉環(huán)的永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)，分析了傳統(tǒng)PID控制器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器作為速度調(diào)節(jié)器的優(yōu)點(diǎn)和不足，利用近似動(dòng)態(tài)規(guī)劃的自學(xué)習(xí)能力，能夠在控制過程中與控制對(duì)象交互式感知迭代尋求最優(yōu)控制律的特點(diǎn)，與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID相結(jié)合，根據(jù)電機(jī)反饋狀態(tài)迭代地調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID增益系數(shù)K值大小，設(shè)計(jì)出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID近似動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法，并在MATLAB平臺(tái)上進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)

3、，仿真結(jié)果表明本文提出的新型速度控制器具有更好的調(diào)速性能和抗干擾能力。
　　搭建了基于TMS320F28335 DSP芯片的硬件系統(tǒng)和測(cè)控平臺(tái)，設(shè)計(jì)了永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)軟件，包括系統(tǒng)主程序和各個(gè)功能子程序，在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上分別對(duì)傳統(tǒng) PID控制器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) PID近似動(dòng)態(tài)規(guī)劃控制器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID近似動(dòng)態(tài)規(guī)劃控制器比傳統(tǒng)PID控制器速度響應(yīng)更快、超調(diào)更小、抗干擾能力更強(qiáng)。進(jìn)一步驗(yàn)證了新型速度控制器能夠提升永磁同