基于FPGA的無刷直流電機(jī)智能控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、無刷直流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、調(diào)速性能良好,而且功率密度高、輸出轉(zhuǎn)矩大、動(dòng)態(tài)性能好。目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,尤其是在機(jī)器人、精密電子儀器與設(shè)備等對電機(jī)性能、控制精度要求較高的場合?，F(xiàn)在工程實(shí)踐過程中,電機(jī)調(diào)速較多采用 PID控制,但無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)是一個(gè)多變量、強(qiáng)耦合的非線性系統(tǒng),僅僅PID控制調(diào)速可能達(dá)不到理想的控制效果。模糊控制能夠模擬人的思維方法,而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制能夠模擬生物神經(jīng)元的功能,具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、并行處理能力。

2、因此,本文采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法來研究無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)。
　　首先,本文對無刷直流電機(jī)的工作原理進(jìn)行分析,建立數(shù)學(xué)模型。然后融合模糊和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法構(gòu)造了基于Mamdani型的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),以電機(jī)轉(zhuǎn)速誤差及其變化率作為輸入,電流環(huán)的電流為輸出。采用BP學(xué)習(xí)算法對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行修正,對學(xué)習(xí)率進(jìn)行改進(jìn)。通過MATALAB/Simulink進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果表明采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法后,無刷直流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)性能較PID控制有