考虑铁损的异步电动机有限时间动态面神经网络控制
发布时间:2021-06-14 06:34
异步电动机因其具有可靠的运行性能、易制造易操作易维护的结构特性、较轻的重量以及低廉的价格等优点,使其应用在各个领域并为多种机械设备提供动力。在电动汽车驱动系统中,异步电动机凭借着质量轻,效率高,成本低,维修方便以及比功率较大适合于高速运转等优势,成为了应用最为广泛的电动机。为了使电动汽车在高速行驶时仍然可以获得良好的驱动力,通常采用较小的励磁电感,然而这种方法会使系统产生大量的电流纹波,导致异步电动机的铁损增加,造成磁场定向角的误差,进一步影响控制系统的动稳态性能,因此需要考虑铁损对异步电动机产生的影响。同时由于异步电动机具有高阶、非线性和强耦合的特点,并在运行时易受到内外部因素的干扰而影响系统的动静态性能和控制精度,因此如何充分发挥异步电动机的优势并改善它的不足产生的影响成为学者们重点关注的问题,经过学者们的深入研究提出了许多有效的控制方法,如反步法、滑模控制和哈密顿控制等。基于此,本文以考虑铁损的异步电动机为控制对象,结合反步法、自适应神经网络控制技术、有限时间动态面控制和滑模控制方法,分别提出了有限时间动态面控制方法以及有限时间动态面滑模控制方法,并构建了相应的异步电动机位置跟踪...
【文章来源】:青岛大学山东省
【文章页数】:65 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
RBF神经网络结构图
青岛大学硕士学位论文15置dx和给定的转子磁链5dx。异步电动机中输入饱和环节如下:minmaxuu,其中u为系统的输入信号,maxu0和minu0都是未知常数,为饱和环节的实际输入信号,可知:()maxmaxminmaxminmin,,,uuusatuuuu==利用分段光滑函数g()来近似饱和函数[57],定义为:()maxmaxmaxmaxminminminminmaxmaxmaxminminmintanh,0,0tanh,0,0uuuuuuuueeuuueegeeuuuee+==+则u=sat()=g()+d(),d()是一个有界函数,其界限为()()()(())(())maxmindsatgmaxu1tanh1,utanh11D==,D在dq轴上分别定义为dD和Dq。根据中值定理,存在一个常数(01),使得()()()00ggg=+,其中((())())gg|==,()01=+。选取0=0,则可得:g()g=,故ugd()=+,其中u在dq轴上分别为()dddugd=+,()qqqugd=+,并且存在一个未知的常数mg,使得01mgg。考虑铁损和输入饱和的异步电动机有限时间动态面位置跟踪控制系统结构框图如图3-1所示:图3-1系统控制结构框图
青岛大学硕士学位论文20其中iiB=,构造系统Lyapunov函数252711122miigVVyr==++,其中1r为正常数,则可得:()()362222244771331514722222225416512653621111124477115211111111222222iimiimiiiiiiiiiiiiiiimiimqiiimVkzgkzkzgkzzybzydzybzydllcyyszgszszgszDg=====++++===++++++++++++472121222126222mTTdiiiiiimiiiicgrrDzPPzPPgrll==+3-(33)构建自适应律如下:12121212122223334446667771222222346722222TTTTTrrrrrzPPzPPzPPzPPzPPmlllll=++++3-(34)其中1m和(2,3,4,6,7)ili=都为正数。本章提出的控制器构建流程图如图3-2所示:图3-2控制器构建流程图3.4稳定性分析将式3-(34)代入到式3-(33)中可得:()()36222224477133151472212222254165112622531212111441111111112222222iimiimiiiiiiiiiiiqdiiiimiimmiiVkzgkzkzgkzzybzymdzybzydllrccDDyyszgszsgg=====+++==++++++++++++61775mizgsz+=3-(35)通过文献[58],iB有一个最大值iMB在紧集,1,2,3,4,5ii=上,其中iiMBB,则
【参考文献】:
期刊论文
[1]高超声速飞行器的反步滑模神经网络控制系统[J]. 刘蓉,黄大庆,姜定国. 光学精密工程. 2019(11)
[2]冷轧机压下伺服系统的输出反馈有限时间控制研究[J]. 陈贵林,汤雅超,吴忠强. 数学的实践与认识. 2018(19)
[3]永磁同步电机的积分反推-滑模转角控制[J]. 彭妍洁,王海涛,陈玉峰,徐明. 微特电机. 2018(05)
[4]一类分数阶超混沌系统的自适应有限时间控制[J]. 邵克勇,韩峰,郭浩轩. 吉林大学学报(信息科学版). 2018(01)
[5]基于自适应模糊滑模控制的机器人轨迹跟踪算法[J]. 葛媛媛,张宏基. 电子测量与仪器学报. 2017(05)
[6]永磁同步电动机的有限时间自适应混沌控制[J]. 高俊山,施兰兰,邓立为. 计算机应用. 2017(02)
[7]考虑铁损的异步电动机模糊自适应命令滤波反步控制[J]. 于金鹏,于海生,林崇. 控制与决策. 2016(12)
[8]中国新能源汽车的研发及展望[J]. 欧阳明高. 科技导报. 2016(06)
[9]考虑铁损的电动汽车用异步电机转子时间常数在线辨识方案[J]. 张立伟,黄美婷,崔霆锐. 电工技术学报. 2015(14)
[10]导弹姿态的自抗扰有限时间控制[J]. 周大旺,赵国荣,吴进华,程春华. 控制与决策. 2015(08)
博士论文
[1]几类不确定非线性系统的输出反馈自适应动态面控制研究[D]. 夏晓南.扬州大学 2016
[2]基于自适应动态面控制的自主海洋航行器协同路径跟踪[D]. 王昊.大连海事大学 2014
硕士论文
[1]无传感器感应电机无抖振高阶终端滑模控制的研究[D]. 王勃.哈尔滨工业大学 2013
[2]有限时间稳定性分析与控制设计研究[D]. 辛道义.山东大学 2008
[3]变结构控制抖振问题的研究及仿真[D]. 李军红.广东工业大学 2004
本文编号:3229267
【文章来源】:青岛大学山东省
【文章页数】:65 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
RBF神经网络结构图
青岛大学硕士学位论文15置dx和给定的转子磁链5dx。异步电动机中输入饱和环节如下:minmaxuu,其中u为系统的输入信号,maxu0和minu0都是未知常数,为饱和环节的实际输入信号,可知:()maxmaxminmaxminmin,,,uuusatuuuu==利用分段光滑函数g()来近似饱和函数[57],定义为:()maxmaxmaxmaxminminminminmaxmaxmaxminminmintanh,0,0tanh,0,0uuuuuuuueeuuueegeeuuuee+==+则u=sat()=g()+d(),d()是一个有界函数,其界限为()()()(())(())maxmindsatgmaxu1tanh1,utanh11D==,D在dq轴上分别定义为dD和Dq。根据中值定理,存在一个常数(01),使得()()()00ggg=+,其中((())())gg|==,()01=+。选取0=0,则可得:g()g=,故ugd()=+,其中u在dq轴上分别为()dddugd=+,()qqqugd=+,并且存在一个未知的常数mg,使得01mgg。考虑铁损和输入饱和的异步电动机有限时间动态面位置跟踪控制系统结构框图如图3-1所示:图3-1系统控制结构框图
青岛大学硕士学位论文20其中iiB=,构造系统Lyapunov函数252711122miigVVyr==++,其中1r为正常数,则可得:()()362222244771331514722222225416512653621111124477115211111111222222iimiimiiiiiiiiiiiiiiimiimqiiimVkzgkzkzgkzzybzydzybzydllcyyszgszszgszDg=====++++===++++++++++++472121222126222mTTdiiiiiimiiiicgrrDzPPzPPgrll==+3-(33)构建自适应律如下:12121212122223334446667771222222346722222TTTTTrrrrrzPPzPPzPPzPPzPPmlllll=++++3-(34)其中1m和(2,3,4,6,7)ili=都为正数。本章提出的控制器构建流程图如图3-2所示:图3-2控制器构建流程图3.4稳定性分析将式3-(34)代入到式3-(33)中可得:()()36222224477133151472212222254165112622531212111441111111112222222iimiimiiiiiiiiiiiqdiiiimiimmiiVkzgkzkzgkzzybzymdzybzydllrccDDyyszgszsgg=====+++==++++++++++++61775mizgsz+=3-(35)通过文献[58],iB有一个最大值iMB在紧集,1,2,3,4,5ii=上,其中iiMBB,则
【参考文献】:
期刊论文
[1]高超声速飞行器的反步滑模神经网络控制系统[J]. 刘蓉,黄大庆,姜定国. 光学精密工程. 2019(11)
[2]冷轧机压下伺服系统的输出反馈有限时间控制研究[J]. 陈贵林,汤雅超,吴忠强. 数学的实践与认识. 2018(19)
[3]永磁同步电机的积分反推-滑模转角控制[J]. 彭妍洁,王海涛,陈玉峰,徐明. 微特电机. 2018(05)
[4]一类分数阶超混沌系统的自适应有限时间控制[J]. 邵克勇,韩峰,郭浩轩. 吉林大学学报(信息科学版). 2018(01)
[5]基于自适应模糊滑模控制的机器人轨迹跟踪算法[J]. 葛媛媛,张宏基. 电子测量与仪器学报. 2017(05)
[6]永磁同步电动机的有限时间自适应混沌控制[J]. 高俊山,施兰兰,邓立为. 计算机应用. 2017(02)
[7]考虑铁损的异步电动机模糊自适应命令滤波反步控制[J]. 于金鹏,于海生,林崇. 控制与决策. 2016(12)
[8]中国新能源汽车的研发及展望[J]. 欧阳明高. 科技导报. 2016(06)
[9]考虑铁损的电动汽车用异步电机转子时间常数在线辨识方案[J]. 张立伟,黄美婷,崔霆锐. 电工技术学报. 2015(14)
[10]导弹姿态的自抗扰有限时间控制[J]. 周大旺,赵国荣,吴进华,程春华. 控制与决策. 2015(08)
博士论文
[1]几类不确定非线性系统的输出反馈自适应动态面控制研究[D]. 夏晓南.扬州大学 2016
[2]基于自适应动态面控制的自主海洋航行器协同路径跟踪[D]. 王昊.大连海事大学 2014
硕士论文
[1]无传感器感应电机无抖振高阶终端滑模控制的研究[D]. 王勃.哈尔滨工业大学 2013
[2]有限时间稳定性分析与控制设计研究[D]. 辛道义.山东大学 2008
[3]变结构控制抖振问题的研究及仿真[D]. 李军红.广东工业大学 2004
本文编号:3229267
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