基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)磁阻電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)及實現(xiàn)
本文選題:開關(guān)磁阻電機 + 反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò); 參考:《電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報》2017年01期
【摘要】:直接轉(zhuǎn)矩控制可有效抑制開關(guān)磁阻電機(SRM)轉(zhuǎn)矩脈動。由于開關(guān)磁阻電機雙凸結(jié)構(gòu)和磁路的嚴重飽和,造成其轉(zhuǎn)矩是關(guān)于電流和轉(zhuǎn)子位置的嚴重非線性函數(shù),轉(zhuǎn)矩計算非常困難。針對這一問題,本文提出一種采用基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立開關(guān)磁阻電機轉(zhuǎn)矩模型的方法。利用有限元仿真得到的轉(zhuǎn)矩樣本對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)行進行離線訓(xùn)練,完成電流、位置角度到轉(zhuǎn)矩的非線性映射,構(gòu)造出基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)矩觀測器。再將構(gòu)造好的轉(zhuǎn)矩觀測器應(yīng)用于電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)中,對電機的轉(zhuǎn)矩經(jīng)行進行實時在線估算。最后,將估算轉(zhuǎn)矩經(jīng)行反饋,完成電機的直接轉(zhuǎn)矩控制。該控制方法利用了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)泛化、逼近能力強的優(yōu)點,同時控制過程簡單,無需在線訓(xùn)練。實驗結(jié)果表明,所提方法轉(zhuǎn)矩計算速度快、計算精度高,可以滿足實時控制的要求,有效地減小了電機的轉(zhuǎn)矩脈動。
[Abstract]:Direct torque control (DTC) can effectively suppress the torque ripple of SRM. Due to the severe saturation of the double convex structure and magnetic circuit of switched reluctance motor, the torque is a serious nonlinear function of current and rotor position, so the calculation of torque is very difficult. In order to solve this problem, a method based on BP neural network is proposed to establish the torque model of switched reluctance motor (SRM). The torque sample obtained by finite element simulation is used to train the BP neural network off-line, and the nonlinear mapping of current, position angle to torque is completed, and the torque observer based on BP neural network is constructed. Then the torque observer is applied to the direct torque control system of the motor, and the torque line of the motor is estimated in real time and online. Finally, the torque feedback is estimated to complete the direct torque control of the motor. This control method takes advantage of the generalization of BP neural network and the advantage of strong approximation ability. At the same time, the control process is simple and there is no need for online training. The experimental results show that the proposed method has the advantages of fast torque calculation speed and high accuracy, which can meet the requirements of real-time control and effectively reduce the torque ripple of the motor.
【作者單位】: 湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院;湘潭市電機車廠集團有限公司;
【基金】:湖南省戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)科技相關(guān)類項目(2014GK1036)
【分類號】:TM352;TP273
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本文編號:1876710
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