基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的永磁同步電機(jī)控制策略的研究

1、東北大學(xué)博士學(xué)位論文基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的永磁同步電機(jī)控制策略的研究姓名：李鴻儒申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：顧樹生王建輝2001.5.1一種方法設(shè)計(jì)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID速度控制器，結(jié)合多步預(yù)測(cè)控制思想，引入多步預(yù)測(cè)性能指標(biāo)函數(shù)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID速度控制器，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)在線訓(xùn)練；采用線性加非線性的混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的辨識(shí)器，其中巧妙地利用永磁同步電機(jī)的動(dòng)態(tài)方程建立了線性網(wǎng)絡(luò)，從而得到了負(fù)載轉(zhuǎn)矩，進(jìn)行進(jìn)一步補(bǔ)償。第二

2、種方法結(jié)合極點(diǎn)配置自校正控制和前饋控制思想，對(duì)永磁同步電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了極點(diǎn)配置自校正前饋速度控制器和極點(diǎn)配置自校正PID速度控制器。為解決可測(cè)干擾的測(cè)量問(wèn)題，設(shè)計(jì)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綜合負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器，有效地解決了永磁同步電機(jī)系統(tǒng)中參數(shù)變化和負(fù)載擾動(dòng)等不確定性問(wèn)題。4永磁同步電機(jī)應(yīng)用最廣泛的是在伺服系統(tǒng)中，為此，對(duì)永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的位置控制問(wèn)題提出了兩種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制方法。一種方法是根據(jù)伺服系統(tǒng)中的IP控制策略，設(shè)計(jì)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)IP位置控制器。同

3、時(shí)用混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為永磁同步電機(jī)系統(tǒng)辨識(shí)器。用多步預(yù)測(cè)性能指標(biāo)函數(shù)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)IP位置控制器。另一種方法是基于滑模變結(jié)構(gòu)控制思想，提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的白適應(yīng)滑?？刂撇呗?。通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)時(shí)估計(jì)系統(tǒng)的不確定性界限，從而控制系統(tǒng)在滑動(dòng)平面上的運(yùn)動(dòng)，減弱了“抖振”現(xiàn)象。5交流電機(jī)的無(wú)傳感器控制問(wèn)題一直是傳動(dòng)界關(guān)注的課題。在過(guò)去的十年里，對(duì)永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的無(wú)傳感器控制問(wèn)題也進(jìn)行了大量研究。本文對(duì)永磁同步電機(jī)系統(tǒng)提出了兩種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無(wú)傳

4、感器控制方法。一種方法直接應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)構(gòu)造永磁同步電機(jī)速度觀測(cè)器，為了解決神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)速度觀測(cè)器的在線訓(xùn)練問(wèn)題，又設(shè)計(jì)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電流觀測(cè)器，采用電流預(yù)報(bào)誤差來(lái)完成網(wǎng)絡(luò)的在線訓(xùn)練。鑒于第一種方法難以從理論上對(duì)觀測(cè)器的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，在對(duì)PMSM的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行非線性坐標(biāo)變換的基礎(chǔ)上，提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性觀測(cè)器設(shè)計(jì)方法，建立了Lyapunov函數(shù)，并給出了網(wǎng)絡(luò)權(quán)系數(shù)陣的在線學(xué)習(xí)規(guī)則，證明了觀測(cè)器的穩(wěn)定性。這種方法可適用于一類多入多出的