基于蟻群算法的三電平逆變器及PMSM矢量控制
發(fā)布時(shí)間:2021-02-23 23:00
三電平逆變器作為多電平逆變器的代表,在高電壓、大容量的應(yīng)用場合得到廣泛地應(yīng)用。PWM技術(shù)實(shí)現(xiàn)將直流電變換為交流電的逆變功能是通過控制逆變器開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷狀態(tài)實(shí)現(xiàn)的。本文以三相三電平逆變器為研究對(duì)象,重點(diǎn)對(duì)特定諧波消去法與蟻群算法的融合,以及蟻群算法在由特定諧波消去法三電平逆變器驅(qū)動(dòng)的永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制中的應(yīng)用展開研究。針對(duì)SHEPWM三電平逆變器開關(guān)角度超越方程的求取精度低、速度慢等問題,利用蟻群算法實(shí)現(xiàn)SHEPWM的實(shí)時(shí)計(jì)算。將混沌算法與懶螞蟻效應(yīng)的蟻群算法相結(jié)合,通過引入懶螞蟻思想,有效防止算法停滯;同時(shí)利用變尺度混沌算法使最優(yōu)螞蟻在其所在區(qū)域周圍進(jìn)行搜索,搜索半徑通過預(yù)先設(shè)置,并在迭代的過程中不斷縮小,達(dá)到加快尋優(yōu)以及準(zhǔn)確地求取全局最優(yōu)的目的。利用變遲鈍混沌蟻群算法的優(yōu)勢(shì)完成SHEPWM策略的非線性超越方程的求解,準(zhǔn)確求取開關(guān)角度,實(shí)現(xiàn)SHEPWM策略對(duì)三電平逆變器的實(shí)時(shí)控制,并通過電動(dòng)機(jī)的開環(huán)驅(qū)動(dòng)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該逆變器的電動(dòng)機(jī)帶載能力。利用SHEPWM三電平逆變器作為永磁同步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié),在電動(dòng)機(jī)開環(huán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研究永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)。在矢量控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速控...
【文章來源】:東北石油大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
第一章 緒論
1.1 課題背景與意義
1.2 三電平逆變器技術(shù)
1.2.1 三電平逆變器主要應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2.2 三電平逆變器的研究熱點(diǎn)
1.3 PWM技術(shù)分類
1.3.1 正弦脈寬調(diào)制技術(shù)
1.3.2 載波層疊脈寬調(diào)制技術(shù)
1.3.3 空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)
1.3.4 特定諧波消去脈寬調(diào)制技術(shù)
1.4 蟻群算法研究現(xiàn)狀
1.5 本文主要研究內(nèi)容
第二章 基于SHEPWM策略的三電平逆變器研究
2.1 三電平逆變器的基本原理
2.1.1 三電平逆變器拓?fù)浞治?br> 2.1.2 三電平逆變器的數(shù)學(xué)模型
2.2 SHEPWM策略的基本原理
2.2.1 單極性PWM方式
2.2.2 雙極性PWM方式
2.3 牛-拉法求解消諧方程組
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于懶螞蟻思想的蟻群優(yōu)化算法
3.1 蟻群優(yōu)化算法
3.1.1 蟻群算法原理分析
3.1.2 蟻群系統(tǒng)對(duì)算法的修正
3.2 蟻群算法特點(diǎn)
3.2.1 蟻群算法優(yōu)點(diǎn)
3.2.2 蟻群算法存在的問題
3.3 基于懶螞蟻思想的蟻群算法
3.3.1 懶螞蟻思想的提出
3.3.2 懶螞蟻算法原理
3.3.3 懶螞蟻算法實(shí)現(xiàn)流程
3.4 仿真及結(jié)果分析
3.4.1 參數(shù)的設(shè)定
3.4.2 仿真結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 混沌懶螞蟻算法在三電平逆變器SHEPWM策略中的應(yīng)用
4.1 混沌蟻群算法
4.1.1 混沌的定義
4.1.2 混沌蟻群算法思想
4.2 變尺度混沌懶螞蟻算法的實(shí)現(xiàn)
4.3 SHEPWM超越方程的求解
4.4 仿真結(jié)果及分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于多種群蟻群模糊PID的PMSM矢量控制系統(tǒng)
5.1 永磁同步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速原理
5.1.1 PMSM在不同坐標(biāo)系中的模型
5.1.2 矢量控制原理
5.2 模糊控制器多目標(biāo)優(yōu)化描述
5.3 多種群進(jìn)化蟻群算法
5.3.1 算法原理
5.3.2 算法實(shí)現(xiàn)
5.4 多種群蟻群模糊控制PID控制器
5.4.1 模糊PID控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
5.4.2 多種群進(jìn)化蟻群優(yōu)化的模糊PID控制器
5.5 仿真及結(jié)果分析
5.5.1 階躍控制
5.5.2 電機(jī)轉(zhuǎn)速控制
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間科研成果
致謝
本文編號(hào):3048378
【文章來源】:東北石油大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
第一章 緒論
1.1 課題背景與意義
1.2 三電平逆變器技術(shù)
1.2.1 三電平逆變器主要應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2.2 三電平逆變器的研究熱點(diǎn)
1.3 PWM技術(shù)分類
1.3.1 正弦脈寬調(diào)制技術(shù)
1.3.2 載波層疊脈寬調(diào)制技術(shù)
1.3.3 空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)
1.3.4 特定諧波消去脈寬調(diào)制技術(shù)
1.4 蟻群算法研究現(xiàn)狀
1.5 本文主要研究內(nèi)容
第二章 基于SHEPWM策略的三電平逆變器研究
2.1 三電平逆變器的基本原理
2.1.1 三電平逆變器拓?fù)浞治?br> 2.1.2 三電平逆變器的數(shù)學(xué)模型
2.2 SHEPWM策略的基本原理
2.2.1 單極性PWM方式
2.2.2 雙極性PWM方式
2.3 牛-拉法求解消諧方程組
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于懶螞蟻思想的蟻群優(yōu)化算法
3.1 蟻群優(yōu)化算法
3.1.1 蟻群算法原理分析
3.1.2 蟻群系統(tǒng)對(duì)算法的修正
3.2 蟻群算法特點(diǎn)
3.2.1 蟻群算法優(yōu)點(diǎn)
3.2.2 蟻群算法存在的問題
3.3 基于懶螞蟻思想的蟻群算法
3.3.1 懶螞蟻思想的提出
3.3.2 懶螞蟻算法原理
3.3.3 懶螞蟻算法實(shí)現(xiàn)流程
3.4 仿真及結(jié)果分析
3.4.1 參數(shù)的設(shè)定
3.4.2 仿真結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 混沌懶螞蟻算法在三電平逆變器SHEPWM策略中的應(yīng)用
4.1 混沌蟻群算法
4.1.1 混沌的定義
4.1.2 混沌蟻群算法思想
4.2 變尺度混沌懶螞蟻算法的實(shí)現(xiàn)
4.3 SHEPWM超越方程的求解
4.4 仿真結(jié)果及分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于多種群蟻群模糊PID的PMSM矢量控制系統(tǒng)
5.1 永磁同步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速原理
5.1.1 PMSM在不同坐標(biāo)系中的模型
5.1.2 矢量控制原理
5.2 模糊控制器多目標(biāo)優(yōu)化描述
5.3 多種群進(jìn)化蟻群算法
5.3.1 算法原理
5.3.2 算法實(shí)現(xiàn)
5.4 多種群蟻群模糊控制PID控制器
5.4.1 模糊PID控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
5.4.2 多種群進(jìn)化蟻群優(yōu)化的模糊PID控制器
5.5 仿真及結(jié)果分析
5.5.1 階躍控制
5.5.2 電機(jī)轉(zhuǎn)速控制
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間科研成果
致謝
本文編號(hào):3048378
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3048378.html
最近更新
教材專著