基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自整定PID參數(shù)的三電機(jī)同步解耦控制系統(tǒng).pdf

1、針對(duì)三電機(jī)同步系統(tǒng)多輸入多輸出、非線性、時(shí)變和強(qiáng)耦合等特點(diǎn)，本文提出了一種以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法為核心的控制系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)三電機(jī)同步系統(tǒng)的解耦控制。 首先，在分析三電機(jī)同步系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合兩電機(jī)同步控制策略，確定了主從跟隨式的三電機(jī)同步控制策略，即設(shè)定系統(tǒng)中的一臺(tái)電機(jī)為主動(dòng)電機(jī)，其它兩臺(tái)電機(jī)為從動(dòng)電機(jī)，從動(dòng)電機(jī)跟蹤主動(dòng)電機(jī)以兩電機(jī)之間的皮帶張力為根據(jù)。 然后，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法與傳統(tǒng)PID控制相結(jié)合的方法設(shè)計(jì)了三電機(jī)同

2、步解耦控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)由四部分組成：三個(gè)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線自整定PID參數(shù)的智能控制器分別控制主動(dòng)電機(jī)的速度和兩個(gè)相鄰兩電機(jī)之間的張力，使系統(tǒng)具有更強(qiáng)的自適應(yīng)能力、更好的實(shí)時(shí)性和魯棒性；一個(gè)神經(jīng)元解耦補(bǔ)償器通過(guò)訓(xùn)練神經(jīng)元的權(quán)值，補(bǔ)償各回路之間的耦合影響，實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)電機(jī)的速度和兩個(gè)相鄰兩電機(jī)之間的張力三者之間的解耦控制。并通過(guò)MATLAB解耦仿真、速度跟蹤仿真證明了該控制系統(tǒng)的可行性及先進(jìn)性，為第五章的控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)奠定了理論基礎(chǔ)。

3、 接著，搭建三電機(jī)同步系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)，連接MPI和PRORIBUS—DP網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置三臺(tái)變頻器地址；采用西門子STEP7編程軟件組態(tài)工作站的硬件和網(wǎng)絡(luò)，完成通過(guò)PROFIBUS—DP總線實(shí)現(xiàn)PLC與變頻器之間的主從站式通訊；使用WinCC在上位機(jī)上組態(tài)過(guò)程監(jiān)控界面，通過(guò)MPI通訊通道實(shí)時(shí)監(jiān)控PLC的運(yùn)行狀況；編寫神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法和PROFIBUS—DP網(wǎng)絡(luò)通訊程序，并下載進(jìn)入S7-300 PLC進(jìn)行調(diào)試，從而完成了對(duì)三電機(jī)同步系統(tǒng)的遠(yuǎn)程實(shí)