直流电动机调速外文翻译.docVIP

毕业设计（论文） 外文翻译 题 目 直流电动机电流、转速双 闭环控制系统设计 专 业 电气工程与自动化 班 级 2011级1班 学 生 夏于洋 指导教师 杜军 重庆交通大学 2015无刷直流电动机调速鲁棒控制策略无刷直流电机的速度伺服系统是多变量非线性和齿槽转矩和负荷扰动容易影响其性能。因此它是难以实现解决 ，本文基于抗扰控制神经活性算法不依赖于精确的系统和它的扩展。状态观测器可以准确地估计该系统的扰动。然而，非线性反馈的自抗扰的参数.因此在这参数是神经仿真和实验结果表明，基于BP神经网络的自抗扰控制器可以在迅速伺服系统的性能，控制精度，适应性和鲁棒性。无刷直流电机; BP;自抗扰控制器;参数自整无刷直流电机的性能时变非线性，强耦合，调速的高性能方法一直是一个重要的研究方向。PID是一种常见的不能获得预期的结果，以非线性对象的复杂任务和准确的目标。近年来，调速新的控制方法已经出现在这些领域自适应控制.过滤变结构控制。模糊控制，神经网络控制等等自抗扰控制理论（ ADRC ）曾经担任中国院士是一个简单而实用的这种方法不依赖于控制精确数学模型可以估算和补偿所有内部和外部干扰的影响当系统.其控制的实时算法简单，鲁棒性强，快速的系统响应和.到目前为止，这种方法高，抗干扰能力强的优势，已被应用到一些前沿科学和领域机器人，卫星姿态飞行控制，坦克的火控和惯性，自抗扰控制器的参数需要在参数自整这些研究设置只处于探索阶段。神经网络具有接近任何非线性函数的能力其结构和学习算法是简单明，不依赖于控制对象模式 。在本文中，通过自我学习网络非线性反馈的参数在一个特定的最优控制律找到。仿真结果表明，基于BP神经网络的自抗扰控制器可以提高伺服系统的性能在响应速度，控制精度，适应性和鲁棒性。无刷直流电机产生的梯形反电动势施加的电流波形矩形.其中自感互感因此，三相定子电压平衡方程可以由以下状态方程来表示：刷直流电机的电磁转矩由在定子绕组的电流和磁场在转子磁铁的相互作用产生。该电磁转矩方程3 控制方案如图1所示，一控制与级联连接内环是电流环路，限制电流并确保伺服系统。外环被设计来提高无刷直流电机的伺服系统的静态和动态性能的稳定性。速度环的输出输送给作为电流回路的设定电流信号。在本文中，速度环采用基于BP神经网络自抗扰控制器基于神经网络的控制系统的结构如图2所示。3.1有源抗扰控制自抗扰控制器由三个部分组成： “转型过程安排” 。 “非线性反馈”和“扩展观察” 图1无刷直流电机调速系统的原理图 图2基于BP神经网络自抗扰控制器的原理图1 ）是一个时间最优集成功能扩展观察 图3 BP神经网络结构图rin(k)和yout(k)分别代表速度指令和速度反馈。 输入层的输入公式： 式中，M取决于输入的数字它被设置为2 。它们速度指令和速度馈w代表隐含层，上级数的加权系数是与输入，输出和隐藏层。在论文中，隐藏层的节点被设置为3 。隐藏层神经元的激活函数使用正和负特的对称S形函数。输出层的输出节点是三个可调参数输出层神经元的激活函数使用具有正特性的S形函数。按照梯度下降法修正权函数的网络功能。通过加权梯度方向有哪些信誉好的足球投注网站函数的负系数，并添加一个使惯性项全球最低的有哪些信誉好的足球投注网站快速收敛。其中是学习速率，设置为0.3 ，系数设定到0.8。在本文中，无刷直流电机伺服系统的仿真模型建立Matlab / Simulink环境。用于无刷直流电动机的实际参数可采取参考用于仿真的，如表1中所示表1电机参数 （r/min） 电动势系数 （V/(rad/s)） 绕线电阻 （） 自感（mH） 互感(mH) 转动惯量 3000 0.114 1 2.1 0.7 2.5*10-5 4.1 系统的速度仿真 当系统没有负载给定的速度是3000转/分（额定运行状态3种控制方法模拟该仿真结果示于图4 。结果表明，基于BP神经网络系统的自抗扰控制器具有最快的性能，系统没有超调。在额定运行仿真曲线统计图针对负载扰动系统的稳定性当负载在时间0.07秒突然改变至0.25牛顿?米速度曲线如图仿真结果表明，基于BP神经网络系统的自抗扰控制器具有最高的稳定性采用三方法对宏观转速曲线对微观外部干扰动态速度曲线的速度响应曲线基于DSP和FPGA的新型硬件结构6所示。该控制器的硬件架构是基于TMS320VC33 DSP和CYCLONE II FPCA 。 TMS320VC33是一种高性能的DSP与32一位浮点， 17 ns指令周期时间和每秒1.2亿次浮点运算。 TMS320VC33既支持C语言汇编语言编程。它可以容易进行复杂计算。 CYCLNEII FPGA是基于