基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特定消諧技術(shù)研究.pdf

1、變頻器驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，主要進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制，調(diào)節(jié)輸出電壓、電流以及改變輸出頻率，是一種節(jié)能效果較好的電力電子裝置。變頻器的核心體現(xiàn)在逆變環(huán)節(jié)，即將給定的直流電輸入變?yōu)榭烧{(diào)的交流電輸出，逆變過程中往往會(huì)伴隨著大量諧波的產(chǎn)生，對(duì)電動(dòng)機(jī)負(fù)載影響極其惡劣，很難實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。特定消諧技術(shù)能夠有效地消除指定次諧波，對(duì)于未消除的高次諧波，電路中加入適當(dāng)?shù)臑V波器即可有效地濾除，因此提高了輸出電壓電流的質(zhì)量。以此技術(shù)為基本原理設(shè)計(jì)出來的特定消諧式變頻器

2、輸出電流波形接近正弦波，交流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行得到了很大的改善。
　　本文首先通過對(duì)特定消諧技術(shù)基本原理的進(jìn)一步分析和研究，利用傅立葉級(jí)數(shù)變換對(duì)三相電壓型逆變器輸出的電壓波形建立消諧數(shù)學(xué)模型。該數(shù)學(xué)模型為輸出基波電壓及各次諧波電壓與開關(guān)角之間的非線性超越方程組。傳統(tǒng)的牛頓迭代算法可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)角的求解，但對(duì)初值要求比較苛刻，而且求解過程中需要反復(fù)迭代，計(jì)算上花費(fèi)時(shí)間相對(duì)較長，工業(yè)應(yīng)用上，只能采用離線求解開關(guān)角，通過查表的方法產(chǎn)生PWM控制

3、信號(hào)，這種方法的缺點(diǎn)是需要大規(guī)模的存儲(chǔ)器，而且這種分梯度的離散控制數(shù)據(jù)使得控制精度受到影響。尋找一種能夠快速求解開關(guān)角，以便于實(shí)現(xiàn)在線求解的方法已迫在眉睫。本文提出了將BP算法應(yīng)用于特定消諧技術(shù)中，該算法利用訓(xùn)練成熟的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求解開關(guān)角，求解過程中只需要求解一次方程就可求得所需的開關(guān)角，大大的提高了求解速度。其次，對(duì)雙極性下的特定消諧模型進(jìn)行仿真分析，利用牛頓迭代算法、基本BP算法、思維進(jìn)化算法優(yōu)化BP算法、粒子群算法優(yōu)化BP算法求

4、解開關(guān)角，觀察其開關(guān)角隨調(diào)制度變化曲線，比較其相電壓諧波畸變率大小，通過比較兩種優(yōu)化BP網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)的收斂速度以及求解結(jié)果精度的分析，最終確定了使用粒子群算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法。該算法在求解開關(guān)角時(shí)不僅BP網(wǎng)絡(luò)的收斂速度更快，而且求解的結(jié)果更加精確，對(duì)其進(jìn)行頻譜分析，觀察不同開關(guān)角、調(diào)制度下諧波抑制情況，結(jié)果表明在特定消諧技術(shù)中使用粒子群算法優(yōu)化BP算法是切實(shí)可行的。再次，設(shè)計(jì)了變壓變頻同步控制的特定消諧式變頻器，分為功率電路和控