直线同步电动机磁悬浮系统神经网络反推控制研究

发布时间：2022-12-23 03:02

　　可控励磁直线磁悬浮同步电动机是一种新型的直线电机,在励磁绕组通入电流产生电磁吸力,将平台悬浮在导轨上,实现了无摩擦运行,可以满足高精度数控机床对高定位精度和高速度的要求。磁悬浮系统存在参数较多、互相易干扰、非线性等特点,是一个典型的非线性系统,需要设计合适的控制器来实现对进给平台的精确控制。国家自然科学基金项目:“可控励磁直线同步电动机磁悬浮进给平台运行机理与控制策略研究（项目批准号:51575363）”为本课题提供资助,以磁悬浮进给平台为应用背景,研究在外部不确定性扰动下,直线电动机磁悬浮系统控制问题。文章主要研究内容主要如下:（1）可控励磁直线同步电动机磁悬浮进给平台运行机理分析与数学模型建立。对直线电动机运行机理进行了分析,并建立了直线电动机在水平和悬浮方向的数学模型,推导出水平推力和磁悬浮力的解析表达式。并分析了该系统的非线性问题。（2）自适应神经网络反推控制器的设计。针对磁悬浮系统多参数摄动和易受外部扰动影响的特点,基于反推设计法设计了理想的控制器,在此基础上采用RBF神经网络对控制器中的非线性不可测部分进行逼近,并设计神经网络权值自适应调整律,然后通过构造适当的Lyapun... 

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题的目的与意义
    1.3 直线同步电动机的研究现状
    1.4 磁悬浮技术的发展及应用
    1.5 磁悬浮系统控制策略
    1.6 论文的主要研究内容
第2章 可控励磁磁悬浮直线电动机的运行机理和数学模型
    2.1 可控励磁直线同步电动机运行机理
    2.2 可控励磁直线同步电动机的数学模型
        2.2.1 坐标变换
        2.2.2 可控励磁直线同步电动机的数学模型
    2.3 本章小结
第3章 自适应神经网络反推控制器的设计
    3.1 反推设计法
        3.1.1 反推设计法的研究与发展
        3.1.2 反推控制原理
    3.2 RBF神经网络
        3.2.1 RBF神经网络的结构
        3.2.2 RBF神经网络参数调整
    3.3 自适应RBF神经网络反推控制器
        3.3.1 控制系统结构
        3.3.2 反推控制器的设计
        3.3.3 RBF神经网络自适应律的设计
        3.3.4 稳定性分析
        3.3.5 仿真分析
    3.4 本章小结
第4章 直线同步电动机磁悬浮控制系统设计
    4.1 磁悬浮控制系统硬件设计
        4.1.1 磁悬浮控制系统主电路
        4.1.2 磁悬浮系统控制电路
        4.1.3 电流与悬浮高度检测电路
    4.2 控制系统软件设计
        4.2.1 软件主程序
        4.2.2 中断服务子程序
    4.3 本章小结
第5章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3724581