基于模型設(shè)計(jì)的永磁同步電機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM)具有體積小、轉(zhuǎn)矩密度高、效率高、功率因數(shù)高的特點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用于伺服控制領(lǐng)域。但是永磁同步電機(jī)本身是一個(gè)多變量、強(qiáng)耦合、非線性的復(fù)雜系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)又對(duì)電機(jī)參數(shù)變化和外部擾動(dòng)比較敏感，所以如何設(shè)計(jì)出高性能永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一直是研究重點(diǎn)。
　　本文利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在解決非線性和不確定性控制系統(tǒng)方面的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合PID控制器設(shè)計(jì)出一款基于神經(jīng)

2、網(wǎng)絡(luò)的PID控制器，并且將其運(yùn)用到電壓空間矢量調(diào)制方法中，這樣就得到了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的PMSM控制算法。另外為了提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率，專注于算法調(diào)試，論文中使用基于模型的設(shè)計(jì)方法作為系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方法。仿真分析和硬件平臺(tái)實(shí)驗(yàn)結(jié)果都證明了所提出方法的有效性。主要內(nèi)容概括如下：
　　1.對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器的原理和算法進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，并提出了改進(jìn)控制性能的方法。為驗(yàn)證算法的可行性和可靠性，給出了測(cè)試案例，測(cè)試結(jié)果表明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控

3、制器完全能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值，達(dá)到理想的控制效果。
　　2.分析了空間矢量的基本原理，在此基礎(chǔ)上，利用Simulink的Embedded Coder工具箱，搭建了PMSM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制系統(tǒng)仿真模型。通過(guò)對(duì)比神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制和傳統(tǒng)PID控制效果，可以看出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器完全能夠滿足PMSM調(diào)速要求，并且具有更快的速度響應(yīng)能力。
　　3.分析了基于模型的設(shè)計(jì)基本流程，并按照此流程，先后對(duì)仿真模型的控制器部分完成