基于MRAS的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PMSM矢量控制系統(tǒng)
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【摘要】:近年來,高性能永磁同步電機(PMSM)控制系統(tǒng)已經(jīng)成為電氣傳動控制系統(tǒng)的一個主流發(fā)展方向。永磁同步電機是一個非線性、多變量、強耦合、時變的被控對象,被控系統(tǒng)易受電機參數(shù)變化、外部負(fù)載擾動等不確定性因素影響,傳統(tǒng)速度控制控制性能不盡如人意,研究高性能永磁同步電機控制系統(tǒng)解決上述不確定性因素的影響成為電機控制領(lǐng)域熱點課題。本文為了提高PMSM控制系統(tǒng)的性能,對PMSM矢量控制系統(tǒng)的高性能控制策略進行研究,使控制系統(tǒng)具有抗干擾能力、高可靠性和強魯棒性。本文以空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)和永磁同步電機數(shù)學(xué)模型作為理論基礎(chǔ),將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論和模型參考自適應(yīng)(MRAS)理論相結(jié)合,研究一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型參考自適應(yīng)永磁同步電機的速度控制方案。該方案基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的誤差反向傳播機制,探討B(tài)P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型參考自適應(yīng)速度辨識方法,研究單神經(jīng)元速度控制器,重點對控制系統(tǒng)中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識器算法進行改進,其中辨識器兼作間接傳遞誤差的通道,從而解決單神經(jīng)元控制器權(quán)值的修正問題。該算法利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以逼近任何復(fù)雜非線性控制對象,通過在線不斷自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)性控制的優(yōu)點以克服傳統(tǒng)模型參考自適應(yīng)控制算法的不足,使系統(tǒng)具有更強的魯棒性和容錯性。同時利用Matlab/simulink建立仿真模型進行仿真研究,仿真結(jié)果表明:本文提出的基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型參考自適應(yīng)辨識器與單神經(jīng)元速度控制器,與傳統(tǒng)MRAS速度辨識方法和傳統(tǒng)PI速度控制策略相比,具有較好的辨識精度與自適應(yīng)能力。最后通過搭建以TMS320F2812為核心的硬件實驗平臺,分別進行了硬件設(shè)計和軟件設(shè)計,并做相關(guān)實驗進行驗證。實驗結(jié)果表明本文研究的控制策略具有較好的適應(yīng)性、可靠性、抗干擾能力和魯棒性。
【學(xué)位授予單位】:湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TM341;TP273;TP183
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,本文編號:1182976
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