基于生物地理学优化算法的定子电阻辨识

发布时间：2020-09-16 07:57

　　 高速加工技术能够实现加工质量和加工效率的两方面统一,是现代先进制造技术之一。对于高速高精度磨削加工来说,影响磨削加工精度最主要的因素之一是主轴的运行特性。电主轴的运行特性主要包含转速及转矩,决定于控制系统。在传统u-i磁链观测模型基础下的电主轴直接转矩控制系统中,定子电阻是影响其控制性能的主要因素。电主轴定子电阻的动态变化会影响到直接转矩控制系统的性能。因此本文针对电主轴定子电阻辨识技术,展开如下研究:(1)在研究了直接转矩控制系统的基本原理基础上,构建了直接转矩控制系统的Simulink仿真模型。通过对不同磁链模型的研究发现,定子电阻是影响u-i磁链观测模型下直接转矩控制系统的主要因素。(2)分析了影响电主轴定子电阻的主要因素。以150MD18Z9电主轴为对象,试验研究了定子电流、外壳温度对定子电阻的影响规律。(3)针对BP神经网络容易陷入局部最优点、辨识精度不够高的问题构建MLBBO-BP定子电阻辨识算法模型。为了验证改进算法的有效性,利用传统的BP神经网络对试验采集到的定子电阻进行辨识,得出辨识结果和辨识精度。利用MLBBO-BP定子电阻辨识算法模型同样对试验采集到的定子电阻进行辨识,得出辨识结果和辨识精度并比较两种方法的优劣性,结果表明,利用MLBBO-BP算法模型辨识定子电阻精度可达±0.3%,远低于利用BP神经网络辨识定子电阻的辨识精度,由此可见MLBBO-BP算法模型辨识定子电阻能力较强。(4)将MLBBO-BP定子电阻辨识算法模型引入到直接转矩控制系统中,利用基于模型设计方法对电主轴直接转矩控制系统进行建模,并生成嵌入式代码。
【学位单位】：沈阳建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG502;TP18
【部分图文】：

主流的电主轴类型分别为磨削用电主轴、车削用电主轴、铣削用电主轴、钻削逡逑用电主轴等。逡逑电主轴的基本结构剖面图如图１．１所示，如图所示，电主轴由刀具接口、温度传感器、逡逑主轴电机、编码器、主轴冷却系统、陶瓷球轴承、加工冷却装置等组成。电主轴的定子是逡逑由优质硅钢片迭压而成，此种硅钢片具有高磁导率，压制成型的定子之间存在一定能够实逡逑现定子能量转换的气隙。电主轴的转子处在前轴承与后轴承之间，利用热套的方法安装在逡逑转轴上，并且能够由热套产生的摩擦力来实现大转矩的传递。电主轴的前端是刀具接口，逡逑该接口可以夹装刀具对工件进行加工。主轴的冷却系统可以使电主轴在运转的过程中保持逡逑一个冷却的状态，不会使轴内产生大量的热量。油道是用来为前后轴承输送润滑油，润滑逡逑油的形式大多以油雾形式为主，这样可以极大程度的增加油的利用率与润滑效果。而水套逡逑则是为电主轴进行冷却降温。逡逑刀

本文编号：2819599