基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)磁鏈辨識(shí)感應(yīng)電機(jī)DTC系統(tǒng)的研究.pdf

1、直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)是繼矢量控制之后的一種新型的高性能交流調(diào)速傳動(dòng)控制技術(shù),摒棄了矢量控制中的解耦控制思想,很大程度上解決了矢量控制中計(jì)算復(fù)雜、特性易受電動(dòng)機(jī)參數(shù)變化的影響等一些技術(shù)問題,因其控制思想新穎、方法簡(jiǎn)單、動(dòng)靜態(tài)性能優(yōu)越等特點(diǎn),是目前交流傳動(dòng)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一?；陂_關(guān)矢量表查詢方式的傳統(tǒng)DTC系統(tǒng)采用磁鏈和轉(zhuǎn)矩雙滯環(huán)控制,存在磁鏈、轉(zhuǎn)矩和電流脈動(dòng)較大,開關(guān)頻率不恒定的問題。
　　 本文在傳統(tǒng)DTC系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,采用

2、空間電壓矢量脈寬調(diào)制原理,提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)磁鏈辨識(shí)感應(yīng)電機(jī)DTC系統(tǒng)(SVM-DTC)。SVM-DTC控制策略根據(jù)轉(zhuǎn)矩誤差和定子磁鏈誤差借助于空間電壓矢量調(diào)制原理實(shí)時(shí)合成出一個(gè)最佳電壓矢量作用于電動(dòng)機(jī),使得電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和定子磁鏈誤差恰好得到補(bǔ)償,從而減小了電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和磁鏈脈動(dòng);采用矢量的對(duì)稱調(diào)制時(shí),還可以達(dá)到開關(guān)管的開關(guān)頻率恒定的效果、減小了電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行噪聲、電流的正弦度較好。為了提高DTC系統(tǒng)的控制性能,許多學(xué)者致力于對(duì)定轉(zhuǎn)子電阻

3、、轉(zhuǎn)速、定轉(zhuǎn)子磁鏈等電機(jī)參數(shù)高精度辨識(shí)技術(shù)的研究。由于DTC系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)定子磁鏈的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁轉(zhuǎn)矩的控制,定子磁鏈的準(zhǔn)確辨識(shí)是保證DTC系統(tǒng)控制性能的關(guān)鍵,基于此原因本文重點(diǎn)研究DTC系統(tǒng)定子磁鏈辨識(shí)方法。在對(duì)傳統(tǒng)開環(huán)定子磁鏈辨識(shí)方法、基于自適應(yīng)積分器定子磁鏈辨識(shí)和基于廣義卡爾曼濾波器閉環(huán)定子磁鏈辨識(shí)方法對(duì)比分析的基礎(chǔ)上,本文提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定子磁鏈辨識(shí)方法。該辨識(shí)方法采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入信號(hào)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)濾波處理

4、,具有學(xué)習(xí)算法簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、精度高等優(yōu)點(diǎn),解決了純積分器的初始值和積分飽和問題以及低通濾波器的幅值和相位偏移問題,并且對(duì)定子電阻具有很好的魯棒性。本文在MatlabR7.8/Simulink環(huán)境下對(duì)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定子磁鏈辨識(shí)的感應(yīng)電機(jī)DTC系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究,仿真結(jié)果進(jìn)一步證明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)定子磁鏈辨識(shí)精度高穩(wěn)定性好,系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)良好。最后,本文基于dsPIC6010A控制芯片對(duì)感應(yīng)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)進(jìn)行軟硬件設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果較好