基于神經(jīng)網(wǎng)絡控制的激光多普勒風速儀轉(zhuǎn)向伺服控制系統(tǒng)設計.pdf

1、我國風力資源豐富，利用風力進行發(fā)電是很有前景的行業(yè)，并且風也是影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要環(huán)境因素之一，因此準確測量風速風向?qū)τ谌祟惛玫匮芯亢屠蔑L能有積極的影響。
　　激光多普勒風速儀是一種能夠準確測量風速的儀器，它的風筒轉(zhuǎn)向控制裝置是關鍵子系統(tǒng)，其工作原理是根據(jù)風標及其相應的旋轉(zhuǎn)編碼器測量出風標隨風轉(zhuǎn)過的角度及時調(diào)整風筒的旋轉(zhuǎn)角度，使風筒的筒口方向能夠盡可能對著風源，這樣進入風筒的風源足夠多，從而可以保證在風筒里以激光為測量介質(zhì)利用

2、多普勒效應測量出的風速就是相對準確的數(shù)據(jù)。目前國內(nèi)對于激光多普勒風速儀轉(zhuǎn)向控制裝置研究較少，有待進一步探索開發(fā)。
　　本文主要研究分析了激光多普勒風速儀中存在的負載跟蹤風標角度變化的問題，就這個問題提出并設計了激光多普勒風速儀轉(zhuǎn)向伺服控制系統(tǒng)。文章主要研究內(nèi)容分為以下幾方面：
　　(1)文章首先對轉(zhuǎn)向伺服系統(tǒng)做了性能要求分析并針對分析結(jié)果提出了系統(tǒng)總體的設計方案；
　　(2)對方案中涉及到的執(zhí)行部件、驅(qū)動元件以及檢測器

3、件等做了詳細地選型介紹；
　　(3)建立轉(zhuǎn)向伺服系統(tǒng)的數(shù)學模型并針對于常規(guī)PID控制方法應用在伺服電機中的不足之處，再結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡自身所具有的突出的自學習能力、很好的魯棒性和較強的容錯能力等特點，提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制的激光多普勒風速儀轉(zhuǎn)向伺服控制系統(tǒng)，并利用MATLAB軟件分別對兩種不同的控制方法進行仿真比較；
　　(4)對轉(zhuǎn)向伺服系統(tǒng)控制器軟硬件結(jié)構(gòu)做設計，利用PROTEL軟件繪制控制器原理圖和PCB文件，并進行實