基于BP神经网络的无刷直流电机调速系统研究与设计
发布时间：2021-07-09 18:40
在现代社会中,电能是最常用且最为普遍的二次能源。而电机作为一种机电能量的转换装置,在各个领域都得到了广泛的应用。为了适应不同的应用场景,各种类型的电机应运而生。一般将电机分为交流电机和直流电机两类。虽然交流电机具有结构简单、制造方便等特点,但是由于其效率低下、启动性能差,在对一些调速和启动有较高要求的场合并不适用。直流电机具有运行效率高和调速性能好等诸多优点,使得其在一些拖动系统中得到了很好的应用。无刷直流电机是在传统有刷直流电机的的基础上发展起来的,与有刷直流电机相比,它具有高转矩,高精度,高效率等特点,已经在很多控制领域得到了广泛的应用,如国防、航空航天、机器人、精密机床等。因此,对无刷直流电机控制系统的研究具有很广阔的前景。经典的无刷直流电机控制系统采用的是PID控制器,PID控制器由于具有结构简单、可靠性好等特点,使得其在电机控制领域有着非常重要的地位。但是由于无刷直流电机控制系统具有非线性、强耦合等特点,而传统的PID控制器的参数的整定又非常依赖于人工经验,这对控制系统的设计带来了很大的难度。BP神经网络具有拟合任意非线性函数的能力,本文对BP神经网络的的原理及算法进行了详细...
【文章来源】：广西师范大学广西壮族自治区
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无刷直流电机结构框图
i是电枢饶佐稳态时的相位电流； 是每一相位电枢绕组匝链永磁链的最大值。无刷直流电机的运动方程如下所示dtdTTJeL (2.5)中：LT 是负载的转矩；J 是转子的转动惯量； 是阻尼系数。.3 无刷直流电机的工作原理无刷直流电机的速度控制原理为通过霍尔传感器检测当前电机转子的位置信号，然据一定的控制逻辑来控制功率转换电路中的驱动管，使其按照一定的顺序进行导通，来控制无刷直流电机的转动[30]。如图 2-2 所示的功率转换电路为三相桥式接法。功率一般分为两两导通或者三三导通。
8(5) C、A 相通电 (6)C、B 相通电图 2-3 换相时序图从图 2-2 和图 2-3 可以得到功率转换电路中的驱动管导通顺序为6 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6VT 、V T VT 、V T VT 、V T VT 、V T VT 、V T VT 、VT
【参考文献】：
期刊论文
[1]PID controller design for second order nonlinear uncertain systems[J]. Cheng ZHAO,Lei GUO. Science China（Information Sciences）. 2017(02)
[2]基于DSP和FPGA架构的航天钻取机构用多电机驱动控制平台[J]. 于贺平,徐金全,郭宏,程照强. 微电机. 2016(05)
[3]神经网络算法的改进及其在有源电力滤波器中的应用[J]. 马草原,孙富华,朱蓓蓓,尹志超. 电力系统保护与控制. 2015(24)
[4]基于粗糙集改进的BP神经网络算法研究[J]. 周庆平. 现代工业经济和信息化. 2015(05)
[5]改进的BP网络PID控制器在无刷直流电机中的应用[J]. 曹雪,付光杰,牟海维. 组合机床与自动化加工技术. 2014(08)
[6]永磁无刷直流电机及其控制[J]. 夏长亮,方红伟. 电工技术学报. 2012(03)
[7]基于BP神经网络的无刷直流电机控制器优化设计[J]. 王玲,程耕国,赵玉寿. 大电机技术. 2012(02)
[8]基于FPGA的无刷直流电机控制系统设计[J]. 余景华,杨冠鲁,郭亨群. 微计算机信息. 2008(32)
[9]基于BLDCM的电动门控系统[J]. 夏明献,赵志敏. 煤炭技术. 2007(08)
[10]神经网络发展综述[J]. 谢承泮. 科技情报开发与经济. 2006(12)
博士论文
[1]无位置传感器无刷直流电机关键控制技术研究[D]. 朱俊杰.中南大学 2014
硕士论文
[1]基于PIC单片机的无刷直流电机控制系统研究[D]. 孟访.安徽理工大学 2017
[2]基于STM32的无刷直流电机控制系统设计[D]. 赵伟.南京信息工程大学 2016
[3]永磁无刷直流电机控制系统设计研究[D]. 赵政.中国矿业大学 2016
[4]永磁无刷直流电机设计及驱动控制研究[D]. 金杨.华中科技大学 2016
[5]基于STM32的电动车控制器的研究[D]. 张俊愿.南昌航空大学 2014
[6]基于STC单片机无刷直流电机控制系统的设计[D]. 石江涛.太原科技大学 2014
[7]基于改进的神经网络无刷直流电机控制的研究[D]. 杨帛润.东北石油大学 2013
[8]无位置传感器无刷直流电机控制器研制[D]. 刘攀.西南交通大学 2013
[9]无刷直流电机BP神经网络控制的研究[D]. 董正良.西安电子科技大学 2010
[10]基于嵌入式的无刷直流电机的控制研究[D]. 骆敏.西华大学 2008
本文编号：3274279
【文章来源】：广西师范大学广西壮族自治区
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无刷直流电机结构框图
i是电枢饶佐稳态时的相位电流； 是每一相位电枢绕组匝链永磁链的最大值。无刷直流电机的运动方程如下所示dtdTTJeL (2.5)中：LT 是负载的转矩；J 是转子的转动惯量； 是阻尼系数。.3 无刷直流电机的工作原理无刷直流电机的速度控制原理为通过霍尔传感器检测当前电机转子的位置信号，然据一定的控制逻辑来控制功率转换电路中的驱动管，使其按照一定的顺序进行导通，来控制无刷直流电机的转动[30]。如图 2-2 所示的功率转换电路为三相桥式接法。功率一般分为两两导通或者三三导通。
8(5) C、A 相通电 (6)C、B 相通电图 2-3 换相时序图从图 2-2 和图 2-3 可以得到功率转换电路中的驱动管导通顺序为6 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6VT 、V T VT 、V T VT 、V T VT 、V T VT 、V T VT 、VT
【参考文献】：
期刊论文
[1]PID controller design for second order nonlinear uncertain systems[J]. Cheng ZHAO,Lei GUO. Science China（Information Sciences）. 2017(02)
[2]基于DSP和FPGA架构的航天钻取机构用多电机驱动控制平台[J]. 于贺平,徐金全,郭宏,程照强. 微电机. 2016(05)
[3]神经网络算法的改进及其在有源电力滤波器中的应用[J]. 马草原,孙富华,朱蓓蓓,尹志超. 电力系统保护与控制. 2015(24)
[4]基于粗糙集改进的BP神经网络算法研究[J]. 周庆平. 现代工业经济和信息化. 2015(05)
[5]改进的BP网络PID控制器在无刷直流电机中的应用[J]. 曹雪,付光杰,牟海维. 组合机床与自动化加工技术. 2014(08)
[6]永磁无刷直流电机及其控制[J]. 夏长亮,方红伟. 电工技术学报. 2012(03)
[7]基于BP神经网络的无刷直流电机控制器优化设计[J]. 王玲,程耕国,赵玉寿. 大电机技术. 2012(02)
[8]基于FPGA的无刷直流电机控制系统设计[J]. 余景华,杨冠鲁,郭亨群. 微计算机信息. 2008(32)
[9]基于BLDCM的电动门控系统[J]. 夏明献,赵志敏. 煤炭技术. 2007(08)
[10]神经网络发展综述[J]. 谢承泮. 科技情报开发与经济. 2006(12)
博士论文
[1]无位置传感器无刷直流电机关键控制技术研究[D]. 朱俊杰.中南大学 2014
硕士论文
[1]基于PIC单片机的无刷直流电机控制系统研究[D]. 孟访.安徽理工大学 2017
[2]基于STM32的无刷直流电机控制系统设计[D]. 赵伟.南京信息工程大学 2016
[3]永磁无刷直流电机控制系统设计研究[D]. 赵政.中国矿业大学 2016
[4]永磁无刷直流电机设计及驱动控制研究[D]. 金杨.华中科技大学 2016
[5]基于STM32的电动车控制器的研究[D]. 张俊愿.南昌航空大学 2014
[6]基于STC单片机无刷直流电机控制系统的设计[D]. 石江涛.太原科技大学 2014
[7]基于改进的神经网络无刷直流电机控制的研究[D]. 杨帛润.东北石油大学 2013
[8]无位置传感器无刷直流电机控制器研制[D]. 刘攀.西南交通大学 2013
[9]无刷直流电机BP神经网络控制的研究[D]. 董正良.西安电子科技大学 2010
[10]基于嵌入式的无刷直流电机的控制研究[D]. 骆敏.西华大学 2008
本文编号：3274279
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