直線同步電動機磁懸浮系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡反推控制研究
發(fā)布時間:2022-12-23 03:02
可控勵磁直線磁懸浮同步電動機是一種新型的直線電機,在勵磁繞組通入電流產(chǎn)生電磁吸力,將平臺懸浮在導軌上,實現(xiàn)了無摩擦運行,可以滿足高精度數(shù)控機床對高定位精度和高速度的要求。磁懸浮系統(tǒng)存在參數(shù)較多、互相易干擾、非線性等特點,是一個典型的非線性系統(tǒng),需要設計合適的控制器來實現(xiàn)對進給平臺的精確控制。國家自然科學基金項目:“可控勵磁直線同步電動機磁懸浮進給平臺運行機理與控制策略研究(項目批準號:51575363)”為本課題提供資助,以磁懸浮進給平臺為應用背景,研究在外部不確定性擾動下,直線電動機磁懸浮系統(tǒng)控制問題。文章主要研究內(nèi)容主要如下:(1)可控勵磁直線同步電動機磁懸浮進給平臺運行機理分析與數(shù)學模型建立。對直線電動機運行機理進行了分析,并建立了直線電動機在水平和懸浮方向的數(shù)學模型,推導出水平推力和磁懸浮力的解析表達式。并分析了該系統(tǒng)的非線性問題。(2)自適應神經(jīng)網(wǎng)絡反推控制器的設計。針對磁懸浮系統(tǒng)多參數(shù)攝動和易受外部擾動影響的特點,基于反推設計法設計了理想的控制器,在此基礎上采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡對控制器中的非線性不可測部分進行逼近,并設計神經(jīng)網(wǎng)絡權值自適應調整律,然后通過構造適當?shù)腖yapun...
【文章頁數(shù)】:51 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題的目的與意義
1.3 直線同步電動機的研究現(xiàn)狀
1.4 磁懸浮技術的發(fā)展及應用
1.5 磁懸浮系統(tǒng)控制策略
1.6 論文的主要研究內(nèi)容
第2章 可控勵磁磁懸浮直線電動機的運行機理和數(shù)學模型
2.1 可控勵磁直線同步電動機運行機理
2.2 可控勵磁直線同步電動機的數(shù)學模型
2.2.1 坐標變換
2.2.2 可控勵磁直線同步電動機的數(shù)學模型
2.3 本章小結
第3章 自適應神經(jīng)網(wǎng)絡反推控制器的設計
3.1 反推設計法
3.1.1 反推設計法的研究與發(fā)展
3.1.2 反推控制原理
3.2 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡
3.2.1 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的結構
3.2.2 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡參數(shù)調整
3.3 自適應RBF神經(jīng)網(wǎng)絡反推控制器
3.3.1 控制系統(tǒng)結構
3.3.2 反推控制器的設計
3.3.3 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡自適應律的設計
3.3.4 穩(wěn)定性分析
3.3.5 仿真分析
3.4 本章小結
第4章 直線同步電動機磁懸浮控制系統(tǒng)設計
4.1 磁懸浮控制系統(tǒng)硬件設計
4.1.1 磁懸浮控制系統(tǒng)主電路
4.1.2 磁懸浮系統(tǒng)控制電路
4.1.3 電流與懸浮高度檢測電路
4.2 控制系統(tǒng)軟件設計
4.2.1 軟件主程序
4.2.2 中斷服務子程序
4.3 本章小結
第5章 結論
參考文獻
在學研究成果
致謝
本文編號:3724581
【文章頁數(shù)】:51 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題的目的與意義
1.3 直線同步電動機的研究現(xiàn)狀
1.4 磁懸浮技術的發(fā)展及應用
1.5 磁懸浮系統(tǒng)控制策略
1.6 論文的主要研究內(nèi)容
第2章 可控勵磁磁懸浮直線電動機的運行機理和數(shù)學模型
2.1 可控勵磁直線同步電動機運行機理
2.2 可控勵磁直線同步電動機的數(shù)學模型
2.2.1 坐標變換
2.2.2 可控勵磁直線同步電動機的數(shù)學模型
2.3 本章小結
第3章 自適應神經(jīng)網(wǎng)絡反推控制器的設計
3.1 反推設計法
3.1.1 反推設計法的研究與發(fā)展
3.1.2 反推控制原理
3.2 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡
3.2.1 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的結構
3.2.2 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡參數(shù)調整
3.3 自適應RBF神經(jīng)網(wǎng)絡反推控制器
3.3.1 控制系統(tǒng)結構
3.3.2 反推控制器的設計
3.3.3 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡自適應律的設計
3.3.4 穩(wěn)定性分析
3.3.5 仿真分析
3.4 本章小結
第4章 直線同步電動機磁懸浮控制系統(tǒng)設計
4.1 磁懸浮控制系統(tǒng)硬件設計
4.1.1 磁懸浮控制系統(tǒng)主電路
4.1.2 磁懸浮系統(tǒng)控制電路
4.1.3 電流與懸浮高度檢測電路
4.2 控制系統(tǒng)軟件設計
4.2.1 軟件主程序
4.2.2 中斷服務子程序
4.3 本章小結
第5章 結論
參考文獻
在學研究成果
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本文編號:3724581
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