永磁同步电机的递归模糊神经网络控制研究
发布时间：2022-01-08 16:27
永磁同步电机以其结构简单、体积小、重量轻和功率因数高等优良特性,在很多领域得到广泛的应用。但是永磁同步电机是一种耦合性和非线性很强的被控系统,电机自身参数如转子电阻、转动惯量会随环境的变化而发生改变,进而影响电机系统的整体性能;传统PID控制是一种线性控制,现在控制系统多采用PI控制,但这种控制在控制永磁同步电机这种非线性对象时很难达到满意的效果。为了增强系统的鲁棒性,改善传统PI控制的永磁同步电机系统存在的局限性,本文采用模糊控制与神经网络控制相结合的控制方法,充分发挥两种控制的优势,达到提高系统的抗扰性和鲁棒性的目的。首先,本文对永磁同步电机的智能控制策略及其国内外发展现状进行了综述。在介绍永磁同步电机的结构和工作原理的基础上,建立了电机的数学模型,并介绍了永磁同步电机矢量控制系统的工作原理和矢量控制所采用的空间电压矢量脉宽调制技术。其次,针对传统PI控制在对永磁同步电机系统进行控制时不能满足现在人们对电机系统的高控制性能要求,传统的模糊控制学习能力差并且过分依赖专家经验的问题,引入神经网络控制,用神经网络学习模糊规则,设计了模糊神经网络PI控制器,作为永磁同步电机系统的速度调节器...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一对磁极的PMSMFig.2.1PMSMwithapairofmagneticpoles
图 2.2 PMSM 常用的转子结构Fig. 2.2 PMSM commonly used rotor structureSM 的工作原理同步电机运行的原理是当电机静止时，向电机定子绕组通入三相正转磁场，定子旋转磁场与转子永磁体产生的磁场相互作用，产生拖动电机转子，使电机由静止开始加速旋转，最后使电机以给定转电能量的转换。当电机以恒定转速旋转时，转子转速等于磁场转某一时刻发生改变，会使转子永磁体磁极线滞后定子磁极轴线r 角跟随电机所受负载的改变而发生改变，只要r 大小的改变在可控范定子以恒定转速转动[49]。因此三相交流电机的转子转速rn 和电源足：rn60 fnp
非线性、强耦合的被控系统，电机有时变性。为了便于分析和设计 PM定程度的简化，建立简单合适的数、磁滞和涡流等；应，视电机定子绕组和转子永磁体间行时温度、频率变化产生的损耗；，永磁体无阻尼作用。M数学模型进行降阶和解耦变换，需要Park 变换，将电机的数学模型从abc由于 PMSM 每对磁极运动情况一样2.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模糊PI的永磁同步电机电流预测控制[J]. 吴敏,肖伸平,张晓虎,董新勇. 电工技术. 2019(03)
[2]基于变步长Adaline神经网络的永磁同步电机参数辨识[J]. 张立伟,张鹏,刘曰锋,张超,刘杰. 电工技术学报. 2018(S2)
[3]基于双模糊PI控制的交流位置伺服系统研究[J]. 孙旭霞,孙伟,樊昱琨,宁红英. 电气传动. 2017(11)
[4]永磁同步电机伺服系统自适应迭代学习控制[J]. 朱国昕,雷鸣凯,赵希梅. 沈阳工业大学学报. 2018(01)
[5]基于神经网络的二自由度永磁同步电机控制[J]. 张涛,余海涛,沈天骄,雷蕾,陈珉烁. 微电机. 2016(12)
[6]基于BP神经网络的永磁同步电机控制[J]. 叶德住. 微电机. 2016(11)
[7]基于模糊参数优化的PMSM反推直接转矩控制[J]. 徐艳平,雷亚洲,马灵芝,沙登卓. 电气传动. 2015(12)
[8]电梯用永磁同步电机BP神经网络PID调速控制方法的研究[J]. 王同旭,马鸿雁,聂沐晗. 电工技术学报. 2015(S1)
[9]现代高性能永磁交流伺服系统综述——传感装置与技术篇[J]. 莫会成,闵琳. 电工技术学报. 2015(06)
[10]电力用户侧大数据分析与并行负荷预测[J]. 王德文,孙志伟. 中国电机工程学报. 2015(03)
博士论文
[1]交流伺服系统自调整技术研究[D]. 覃海涛.华中科技大学 2011
[2]PMSM直接转矩控制方法及实验研究[D]. 刘英培.天津大学 2010
硕士论文
[1]基于递归神经网络的深度学习模型及其应用[D]. 李若晨.华北电力大学 2018
[2]永磁同步电机伺服系统自适应迭代学习控制[D]. 雷鸣凯.沈阳工业大学 2017
[3]基于神经网络的永磁同步电机直接速度控制[D]. 夏超.哈尔滨工业大学 2014
[4]基于模糊神经网络算法的永磁同步电机位置控制[D]. 王书博.东北大学 2014
[5]永磁同步电机抗负载扰动控制策略研究[D]. 王伟颖.浙江大学 2012
[6]基于视网膜神经网络的永磁同步电机控制策略研究[D]. 武玉良.沈阳工业大学 2011
[7]永磁直线同步电机递归神经网络H∞鲁棒控制[D]. 法乃光.沈阳工业大学 2007
本文编号：3576893
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一对磁极的PMSMFig.2.1PMSMwithapairofmagneticpoles
图 2.2 PMSM 常用的转子结构Fig. 2.2 PMSM commonly used rotor structureSM 的工作原理同步电机运行的原理是当电机静止时，向电机定子绕组通入三相正转磁场，定子旋转磁场与转子永磁体产生的磁场相互作用，产生拖动电机转子，使电机由静止开始加速旋转，最后使电机以给定转电能量的转换。当电机以恒定转速旋转时，转子转速等于磁场转某一时刻发生改变，会使转子永磁体磁极线滞后定子磁极轴线r 角跟随电机所受负载的改变而发生改变，只要r 大小的改变在可控范定子以恒定转速转动[49]。因此三相交流电机的转子转速rn 和电源足：rn60 fnp
非线性、强耦合的被控系统，电机有时变性。为了便于分析和设计 PM定程度的简化，建立简单合适的数、磁滞和涡流等；应，视电机定子绕组和转子永磁体间行时温度、频率变化产生的损耗；，永磁体无阻尼作用。M数学模型进行降阶和解耦变换，需要Park 变换，将电机的数学模型从abc由于 PMSM 每对磁极运动情况一样2.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模糊PI的永磁同步电机电流预测控制[J]. 吴敏,肖伸平,张晓虎,董新勇. 电工技术. 2019(03)
[2]基于变步长Adaline神经网络的永磁同步电机参数辨识[J]. 张立伟,张鹏,刘曰锋,张超,刘杰. 电工技术学报. 2018(S2)
[3]基于双模糊PI控制的交流位置伺服系统研究[J]. 孙旭霞,孙伟,樊昱琨,宁红英. 电气传动. 2017(11)
[4]永磁同步电机伺服系统自适应迭代学习控制[J]. 朱国昕,雷鸣凯,赵希梅. 沈阳工业大学学报. 2018(01)
[5]基于神经网络的二自由度永磁同步电机控制[J]. 张涛,余海涛,沈天骄,雷蕾,陈珉烁. 微电机. 2016(12)
[6]基于BP神经网络的永磁同步电机控制[J]. 叶德住. 微电机. 2016(11)
[7]基于模糊参数优化的PMSM反推直接转矩控制[J]. 徐艳平,雷亚洲,马灵芝,沙登卓. 电气传动. 2015(12)
[8]电梯用永磁同步电机BP神经网络PID调速控制方法的研究[J]. 王同旭,马鸿雁,聂沐晗. 电工技术学报. 2015(S1)
[9]现代高性能永磁交流伺服系统综述——传感装置与技术篇[J]. 莫会成,闵琳. 电工技术学报. 2015(06)
[10]电力用户侧大数据分析与并行负荷预测[J]. 王德文,孙志伟. 中国电机工程学报. 2015(03)
博士论文
[1]交流伺服系统自调整技术研究[D]. 覃海涛.华中科技大学 2011
[2]PMSM直接转矩控制方法及实验研究[D]. 刘英培.天津大学 2010
硕士论文
[1]基于递归神经网络的深度学习模型及其应用[D]. 李若晨.华北电力大学 2018
[2]永磁同步电机伺服系统自适应迭代学习控制[D]. 雷鸣凯.沈阳工业大学 2017
[3]基于神经网络的永磁同步电机直接速度控制[D]. 夏超.哈尔滨工业大学 2014
[4]基于模糊神经网络算法的永磁同步电机位置控制[D]. 王书博.东北大学 2014
[5]永磁同步电机抗负载扰动控制策略研究[D]. 王伟颖.浙江大学 2012
[6]基于视网膜神经网络的永磁同步电机控制策略研究[D]. 武玉良.沈阳工业大学 2011
[7]永磁直线同步电机递归神经网络H∞鲁棒控制[D]. 法乃光.沈阳工业大学 2007
本文编号：3576893
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