五相容錯永磁電機(jī)的解耦控制系統(tǒng)研究
本文關(guān)鍵詞:五相容錯永磁電機(jī)的解耦控制系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:為緩解全球大氣污染、能源枯竭等問題,大力發(fā)展新能源電動汽車成為重要的舉措。多相電機(jī)憑借效率高,功率密度大,容錯性能好,可靠性高等優(yōu)點正被逐漸應(yīng)用到電動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)中。針對五相容錯永磁電機(jī)控制系統(tǒng)中存在的多變量、高階次、非線性、強(qiáng)耦合等問題,提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)的內(nèi)?刂品椒,對原系統(tǒng)進(jìn)行解耦控制,并使整個系統(tǒng)具有良好的魯棒性能。首先,簡要介紹了多相電機(jī)的發(fā)展,分析了其各種控制策略,提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)的內(nèi)模解耦控制策略。其次,介紹了逆系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本理論。由于逆系統(tǒng)方法的實現(xiàn)需要已知被控非線性系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型和內(nèi)部參數(shù),并且還需要利用隱函數(shù)存在定理求出逆系統(tǒng)的解析顯示表達(dá)式,這些在實際控制過程中都難以實現(xiàn)。因此,提出將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與逆系統(tǒng)相結(jié)合的方法,同時引入內(nèi)?刂,使得整個控制系統(tǒng)構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。然后,詳細(xì)介紹了五相容錯永磁電機(jī)的基本特性及其數(shù)學(xué)模型。根據(jù)Interactor算法和可逆性原理,證明了其可逆性。在此基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng),將其串聯(lián)在原系統(tǒng)之前構(gòu)成偽線性復(fù)合系統(tǒng),將原系統(tǒng)線性解耦成兩個線性的子系統(tǒng)。再對子系統(tǒng)設(shè)計附加控制器,增強(qiáng)整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和魯棒性能。最后,從仿真和實驗的角度證明了本文所提控制策略的正確性。首先,在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,證明控制方法的可行性和正確性。然后,以dSPACE實時仿真系統(tǒng)為控制器,通過搭建外部的硬件系統(tǒng),完成對控制對象的運(yùn)行控制。仿真和實驗結(jié)果均表明,本文所提出的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)的內(nèi)模解耦控制策略能夠成功的對五相容錯永磁電機(jī)進(jìn)行解耦控制,并使得整個系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力和魯棒性能。
【關(guān)鍵詞】:五相容錯永磁電機(jī) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 逆系統(tǒng) 內(nèi)?刂 dSPACE
【學(xué)位授予單位】:江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TM351
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-14
- 1.1 本文研究的背景及意義9
- 1.2 多相電機(jī)控制策略研究現(xiàn)狀9-13
- 1.2.1 多相電機(jī)概述9-10
- 1.2.2 多相電機(jī)控制系統(tǒng)策略10-13
- 1.3 本文的主要研究內(nèi)容13-14
- 第二章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)的內(nèi)?刂品椒14-27
- 2.1 引言14
- 2.2 逆系統(tǒng)方法14-19
- 2.2.1 逆系統(tǒng)14-15
- 2.2.2 偽線性復(fù)合系統(tǒng)15-16
- 2.2.3 基于狀態(tài)方程描述系統(tǒng)的逆系統(tǒng)16-19
- 2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)19-23
- 2.3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)19-21
- 2.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)21-23
- 2.4 內(nèi)?刂品椒23-26
- 2.4.1 內(nèi)?刂频幕驹23-25
- 2.4.2 內(nèi)模控制的主要性質(zhì)25-26
- 2.4.3 內(nèi)?刂频脑O(shè)計方法26
- 2.5 本章小結(jié)26-27
- 第三章 五相容錯永磁電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及其控制方法27-40
- 3.1 引言27
- 3.2 五相容錯永磁電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)27-29
- 3.3 五相容錯永磁電機(jī)的數(shù)學(xué)模型29-35
- 3.3.1 五相自然坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型29-30
- 3.3.2 坐標(biāo)變換和變換矩陣30-33
- 3.3.3 兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型33-34
- 3.3.4 五相容錯永磁電機(jī)的狀態(tài)方程34-35
- 3.4 五相容錯永磁電機(jī)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)解耦控制35-39
- 3.4.1 可逆性證明35-37
- 3.4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)復(fù)合控制方法37-39
- 3.5 本章小結(jié)39-40
- 第四章 五相容錯永磁電機(jī)解耦控制系統(tǒng)的仿真研究40-46
- 4.1 引言40
- 4.2 五相容錯永磁電機(jī)解耦控制系統(tǒng)仿真構(gòu)成40-43
- 4.2.1 五相容錯永磁電機(jī)模型40
- 4.2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)偽線性復(fù)合系統(tǒng)模塊40-43
- 4.3 仿真結(jié)果分析43-45
- 4.4 本章小結(jié)45-46
- 第五章 五相容錯永磁電機(jī)的解耦控制系統(tǒng)實驗驗證46-63
- 5.1 引言46
- 5.2 實驗系統(tǒng)的總體設(shè)計方案46
- 5.3 五相容錯永磁電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)硬件設(shè)計46-55
- 5.3.1 dSPACE實時仿真系統(tǒng)47-48
- 5.3.2 功率驅(qū)動模塊48-50
- 5.3.3 信號采樣模塊50-53
- 5.3.4 保護(hù)電路模塊53-55
- 5.4 五相容錯永磁電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)軟件設(shè)計55-56
- 5.4.1 實時工作平臺55
- 5.4.2 實時接口55-56
- 5.4.3 綜合實驗平臺56
- 5.5 實驗的實現(xiàn)及結(jié)果分析56-62
- 5.5.1 實驗流程56-57
- 5.5.2 基于dSPACE的控制系統(tǒng)實現(xiàn)57-59
- 5.5.3 實驗驗證分析59-62
- 5.6 本章小結(jié)62-63
- 第六章 總結(jié)與展望63-65
- 6.1 本文總結(jié)63
- 6.2 研究展望63-65
- 參考文獻(xiàn)65-69
- 致謝69-70
- 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文70
- 參與科研項目70
【相似文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 ;第八屆全國永磁電機(jī)學(xué)術(shù)會議征文通知[J];電工技術(shù)學(xué)報;2004年08期
2 黃蘇融;錢慧杰;張琪;謝國棟;;現(xiàn)代永磁電機(jī)技術(shù)研究與應(yīng)用開發(fā)[J];電機(jī)與控制應(yīng)用;2007年01期
3 ;“全國永磁電機(jī)研討會”在沈陽召開[J];電氣技術(shù);2008年10期
4 ;“第十屆全國永磁電機(jī)研討會”征文通知[J];微電機(jī);2010年02期
5 ;第十屆全國永磁電機(jī)學(xué)術(shù)暨產(chǎn)業(yè)合作發(fā)展研討會召開[J];電機(jī)與控制應(yīng)用;2011年09期
6 張樸;羅潤娟;;永磁電機(jī)行業(yè)發(fā)展概述[J];電器工業(yè);2012年06期
7 孫昌志;1987年永磁電機(jī)學(xué)術(shù)會議綜述[J];電工技術(shù)雜志;1988年01期
8 孫昌志;唐任遠(yuǎn);;永磁電機(jī)的發(fā)展及其展望[J];微特電機(jī);1988年04期
9 耿連發(fā),唐任遠(yuǎn);第五屆永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會綜述[J];電工技術(shù)雜志;1995年02期
10 俞性剛,湯宗武;三槽式220V直流永磁電機(jī)[J];電機(jī)技術(shù);1995年02期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 張偶;程明;;永磁電機(jī)定位力矩的分析計算[A];江蘇省電工技術(shù)學(xué)會成立十周年慶典暨2004年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年
2 李春光;;永磁電機(jī)在油田大有作為[A];第十一屆全國永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2011年
3 張小雷;徐龍祥;;片狀無軸承永磁電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2005論文摘要集(下)[C];2005年
4 龔宇;崔巍;施進(jìn)浩;江建中;;永磁電機(jī)有限元時步法的研究與應(yīng)用[A];第十屆中國小電機(jī)技術(shù)研討會論文集[C];2005年
5 王秀和;朱常青;;第19屆國際稀土永磁及應(yīng)用研討會(Workshop on REPM'06)永磁電機(jī)論文綜述[A];第八屆全國永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2007年
6 柳長江;楊德望;;高速直流無槽永磁電機(jī)的研制[A];第八屆全國永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2007年
7 邵廣軍;趙清;安忠良;;永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子強(qiáng)度接觸有限元分析[A];第八屆全國永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2007年
8 張卓然;;基于靜磁場有限元分析的永磁電機(jī)教學(xué)方法[A];第五屆全國高校電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)改革研討會論文集(1)[C];2008年
9 陶瑞民;;永磁電機(jī)電磁場的邊界元方法[A];第十一屆全國永磁電機(jī)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2011年
10 佟憲良;王德俊;邊技超;張建波;;高速新型永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)及性能試驗分析[A];第11屆全國轉(zhuǎn)子動力學(xué)學(xué)術(shù)討論會(ROTDYN2014)論文集(上冊)[C];2014年
中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 申軍平;永濟(jì)電機(jī)廠加快永磁電機(jī)研發(fā)[N];中國冶金報;2006年
2 記者 齊作權(quán) 通訊員 申軍平;國內(nèi)永磁電機(jī)工程技術(shù)研究室落戶永濟(jì)[N];山西日報;2006年
3 申軍平;永濟(jì)電機(jī)將出口大型永磁電機(jī)[N];中國冶金報;2008年
4 ;讓科技創(chuàng)新的旗幟高高飄揚(yáng)[N];包頭日報;2011年
5 高勇;北京將重點發(fā)展集成電路和高檔永磁電機(jī)[N];中國有色金屬報;2004年
6 記者 王旭東 通訊員 章懷峰 魏琦;爭做行業(yè)龍頭 分享高鐵“蛋糕”[N];紹興日報;2010年
7 趙向南 于麗;永磁電機(jī)上國家重點推廣的節(jié)能技術(shù)目錄[N];山西日報;2014年
8 記者 閆劍利 耿倩;永磁電機(jī)節(jié)能技術(shù)被國家“相中”[N];科學(xué)導(dǎo)報;2014年
9 朱宇;航天電器子公司北京設(shè)廠[N];中國證券報;2007年
10 記者 王敏 邵啟明;南鋼高壓大功率永磁電機(jī)節(jié)能新技術(shù)通過鑒定[N];中國冶金報;2008年
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 周曉燕;無軸承永磁電機(jī)磁場全局解析攝動法和優(yōu)化設(shè)計研究[D];上海大學(xué);2015年
2 杜光輝;兆瓦級高速永磁電機(jī)關(guān)鍵問題研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2015年
3 劉忠奇;潛油泵直驅(qū)單元組合超細(xì)長永磁電機(jī)研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2015年
4 陳紅;7MW內(nèi)置式永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)關(guān)鍵設(shè)計技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2015年
5 康惠林;諧波電流注入式多相永磁電機(jī)分析與優(yōu)化[D];華中科技大學(xué);2015年
6 郝立;軸向磁場磁通切換永磁電機(jī)的設(shè)計、分析及控制研究[D];東南大學(xué);2015年
7 張東;新型雙定子永磁電機(jī)的設(shè)計與研究[D];上海大學(xué);2008年
8 黃明星;新型永磁電機(jī)的設(shè)計、分析與應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2008年
9 王晉;多相永磁電機(jī)的理論分析及其控制研究[D];華中科技大學(xué);2010年
10 張冉;表面式永磁電機(jī)電磁激振力波及其抑制措施研究[D];山東大學(xué);2011年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 楊可新;電動汽車用永磁無刷直流電機(jī)的設(shè)計研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2013年
2 白英杰;基于等效磁荷法的Halbach永磁電機(jī)磁極計算與優(yōu)化[D];西南交通大學(xué);2015年
3 李新福;彈道修正彈執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方法研究[D];沈陽理工大學(xué);2015年
4 楊國慶;壓縮機(jī)用永磁電機(jī)效率和噪聲的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年
5 曲立志;基于無電解電容驅(qū)動器的空調(diào)永磁電機(jī)控制策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年
6 王春成;高溫環(huán)境下永磁電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年
7 余寧;永磁電機(jī)的熱分析與冷卻結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];寧波大學(xué);2015年
8 徐鶴;雙轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)的研究[D];長春理工大學(xué);2014年
9 程雪斌;非晶合金高速永磁電機(jī)熱管理技術(shù)研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2016年
10 張華偉;非晶合金軸向磁通永磁電機(jī)冷卻系統(tǒng)設(shè)計及熱計算[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2016年
本文關(guān)鍵詞:五相容錯永磁電機(jī)的解耦控制系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:312270
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/312270.html