精密氣懸浮平臺(tái)常常被用作精密加工領(lǐng)域精確運(yùn)動(dòng)的載物平臺(tái),為了實(shí)現(xiàn)精密平臺(tái)的高精度運(yùn)行,作為精密氣懸浮平臺(tái)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)——永磁同步直線電機(jī)(PMSLM),對(duì)其控制系統(tǒng)有著低超調(diào)、快調(diào)節(jié)的動(dòng)態(tài)性能要求。深度確定性策略梯度(DDPG)算法是一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法,可以根據(jù)系統(tǒng)的輸入輸出數(shù)據(jù)直接進(jìn)行控制器的設(shè)計(jì)和分析,并根據(jù)給定的獎(jiǎng)勵(lì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)控制。將這種深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法引入到電機(jī)控制系統(tǒng)中,憑借其優(yōu)異的自學(xué)習(xí)自適應(yīng)能力,來(lái)滿足直線電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能要求。本論文以精密氣懸浮平臺(tái)為研究背景,以永磁同步直線電機(jī)的控制系統(tǒng)為研究對(duì)象,深入研究了一種基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法的直線電機(jī)控制系統(tǒng)。首先,分析了永磁同步直線電機(jī)的控制系統(tǒng),并根據(jù)永磁同步直線電機(jī)的實(shí)際結(jié)構(gòu),結(jié)合矢量控制原理建立了直線電機(jī)的數(shù)學(xué)模型;然后,在Simulink平臺(tái)搭建了直線電機(jī)模糊PID控制系統(tǒng)模型,并進(jìn)行了仿真。其次,在直線電機(jī)高速運(yùn)行的情況下,為提高其控制系統(tǒng)的抗干擾能力且達(dá)到低超調(diào)的動(dòng)態(tài)性能要求,提出了一種基于DDPG算法的自適應(yīng)控制器,并在Simulink平臺(tái)與模糊PID控制器進(jìn)行了對(duì)比仿真。仿真結(jié)果表明,DDPG自適應(yīng)...

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 直線電機(jī)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 直線電機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用
        1.2.2 直線電機(jī)控制技術(shù)
    1.3 論文的研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)
第2章 永磁同步直線電機(jī)控制系統(tǒng)模型建立與仿真
    2.1 永磁同步直線電機(jī)原理簡(jiǎn)介
    2.2 直線電機(jī)控制系統(tǒng)模型建立
        2.2.1 控制系統(tǒng)仿真概述
        2.2.2 直線電機(jī)控制系統(tǒng)
        2.2.3 永磁同步直線電機(jī)數(shù)學(xué)模型
        2.2.4 矢量控制原理
        2.2.5 直線電機(jī)Simulink仿真模型
    2.3 直線電機(jī)模糊PID控制設(shè)計(jì)及仿真
        2.3.1 模糊PID控制器
        2.3.2 模糊PID控制系統(tǒng)仿真
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的直線電機(jī)控制系統(tǒng)研究
    3.1 深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法探究
        3.1.1 強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法
        3.1.2 深度Q網(wǎng)絡(luò)
        3.1.3 確定性策略梯度算法
        3.1.4 深度確定性策略梯度算法
    3.2 深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)控制器設(shè)計(jì)
        3.2.1 DDPG自適應(yīng)控制器設(shè)計(jì)流程
        3.2.2 深度確定性策略梯度自適應(yīng)控制器
    3.3 深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)仿真
        3.3.1 DDPG自適應(yīng)控系統(tǒng)仿真
        3.3.2 DDPG自適應(yīng)控制器網(wǎng)絡(luò)搭建
        3.3.3 仿真結(jié)果與分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 DDPG自適應(yīng)控制系統(tǒng)硬件平臺(tái)
    4.1 硬件平臺(tái)介紹
        4.1.1 相關(guān)硬件介紹
        4.1.2 氣懸浮平臺(tái)硬件結(jié)構(gòu)
    4.2 DDPG自適應(yīng)系統(tǒng)硬件驗(yàn)證
        4.2.1 改進(jìn)控制方案設(shè)計(jì)
        4.2.2 Simulink信號(hào)發(fā)送與接收
        4.2.3 Xenus驅(qū)動(dòng)器配置
        4.2.4 PWM控制信號(hào)產(chǎn)生
        4.2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號(hào)：3857231