基于RBF網(wǎng)絡(luò)補償?shù)慕臻g用BLDCM自適應(yīng)模糊控制-論文.pdf

《基于RBF網(wǎng)絡(luò)補償?shù)慕臻g用BLDCM自適應(yīng)模糊控制-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。

1、2014年6月西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報June2014第32卷第3期JournalofNorthwesternPolytechnicalUniversityVo1．32No．3基于RBF網(wǎng)絡(luò)補償?shù)慕臻g用BLDCM自適應(yīng)模糊控制雷金莉，竇滿峰(1．寶雞文理學(xué)院電子電氣工程系，陜西寶雞721007；2．西北工業(yè)大學(xué)自動化學(xué)院，陜西西安710072)摘要：近空間用無刷直流電機(BLDCM)受環(huán)境參數(shù)影響出現(xiàn)不確定性參數(shù)攝動和負(fù)載擾動，系統(tǒng)的控制性能降低。為消除不確定性因素的影響，提出了一種基于RBF網(wǎng)絡(luò)補償?shù)淖赃m應(yīng)模糊控制算法。該控制算法是在自適應(yīng)模糊控制的基礎(chǔ)上

2、，引入RBF網(wǎng)絡(luò)補償控制器，對參數(shù)攝動和負(fù)載轉(zhuǎn)矩突變引起的轉(zhuǎn)速誤差進(jìn)行在線辨識和動態(tài)補償，以達(dá)到快速魯棒自適應(yīng)控制目的。對比具有RBF網(wǎng)絡(luò)補償?shù)淖赃m應(yīng)模糊控制和自適應(yīng)模糊控制的模擬仿真實驗結(jié)果表明：在轉(zhuǎn)速變化、負(fù)載轉(zhuǎn)矩突變和轉(zhuǎn)動慣量改變條件下，有RBF網(wǎng)絡(luò)補償控制的響應(yīng)時間縮短了10ms以上，響應(yīng)過程中，電磁轉(zhuǎn)矩的瞬時峰值減少了20％左右，對近空間BLDCM系統(tǒng)的不確定性魯棒性強。關(guān)鍵詞：近空間，無刷直流電機，徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，自適應(yīng)控制，模糊控制，控制系統(tǒng)穩(wěn)定性中圖分類號：TP391文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1000—2758(2014)03—0394．

3、06近空間飛行器螺旋槳驅(qū)動系統(tǒng)以電池為能源，直流電機無位置傳感器控制；文獻(xiàn)[12]采用RBF網(wǎng)由高效高功率密度永磁無刷直流電機(BLDCM)、高絡(luò)來模擬直線伺服系統(tǒng)的端部效應(yīng)、參數(shù)變化、摩擦性能控制器、高效逆變器及減速器組成J。近空間和外部負(fù)載等不確定因素，通過RBF網(wǎng)絡(luò)的補償控大氣稀薄，BLDCM散熱困難；溫度、大氣密度等環(huán)境制來減弱滑?？刂频摹岸墩瘛背潭?，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)參數(shù)變化會引起B(yǎng)LDCM參數(shù)攝動，造成BLDCM控態(tài)精度。文獻(xiàn)[13]構(gòu)造了一個RBF網(wǎng)絡(luò)對BLDCM制模型的不準(zhǔn)確和參數(shù)失配，影響控制精度；電磁干系統(tǒng)進(jìn)行在線辨識、建立在線參考模型

4、，由單神經(jīng)擾、風(fēng)速等不確定性變化會造成螺旋槳轉(zhuǎn)矩擾動，引元控制器完成控制器參數(shù)的自學(xué)習(xí)。文獻(xiàn)[14]采起B(yǎng)LDCM電流波動，破壞螺旋槳驅(qū)動控制系統(tǒng)的用的RBF網(wǎng)絡(luò)以電機可檢測的電壓、電流作為輸穩(wěn)定性。J。自適應(yīng)模糊控制算法不需要系統(tǒng)的精入，功率開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)作為輸出，通過離線和在線確數(shù)學(xué)模型，可以很好地處理不確定性；算法中包含相結(jié)合的方法對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，實現(xiàn)了無刷直流電自適應(yīng)調(diào)節(jié)參數(shù)，系統(tǒng)具有一定的自適應(yīng)能力，已成機無位置傳感器直接電流控制。為保證近空間BLDCM控制系統(tǒng)具有良好的功應(yīng)用于BLDCM、感應(yīng)電機。。、開關(guān)磁阻電動、靜態(tài)性能，并能快速穩(wěn)定地

5、消除參數(shù)攝動和不確機J、永磁同步電機等運動控制系統(tǒng)。但自適應(yīng)定性擾動因素的影響，借鑒上述文獻(xiàn)中RBF神經(jīng)網(wǎng)模糊控制算法復(fù)雜，對隨溫度變化緩慢改變的系統(tǒng)絡(luò)的設(shè)計方法，本文提出了一種將徑向基函數(shù)參數(shù)如定子電阻等可以起到很好的校正效果，而對(RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和自適應(yīng)模糊控制相結(jié)合的魯于快速變化參數(shù)如定子電感和由不確定性擾動引起棒控制方法。該控制方法利用RBF網(wǎng)絡(luò)對近空間的負(fù)載轉(zhuǎn)矩突變難以達(dá)到預(yù)期的控制效果。RBF飛行器BLDCM參數(shù)攝動和不確定性擾動引起的轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)是一種新型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，具有自學(xué)習(xí)的功能，在處速誤差進(jìn)行在線辨識，并給出電流補償信號來減小理控制系

6、統(tǒng)的非線性、不確定性等問題上有很好的BLDCM轉(zhuǎn)矩波動，消除控制系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，以達(dá)應(yīng)用前景。文獻(xiàn)[11]將RBF網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于無刷收稿日期：2013-10—22基金項目：國家自然科學(xué)基金面上項目(90716026)資助作者簡介：雷金莉(1979一)，女，寶雞文理學(xué)院講師、博士，主要從事無刷直流電機智能控制技術(shù)研究。第3期雷金莉，等：基于RBF網(wǎng)絡(luò)補償?shù)慕諉栍肂LDCM白適應(yīng)模糊控制J到快速魯棒自適應(yīng)控制的Et的。1近空間BLDCM動態(tài)控制模型近空間BLDCM的轉(zhuǎn)速和電流強耦合，定子電阻、電感和轉(zhuǎn)動慣量等參數(shù)不確定性攝動，螺旋槳負(fù)載特性不確定性擾動，因此

7、，近空間BLDCM是一個復(fù)雜的不確定非線性系統(tǒng)。為了便于分析，假設(shè)近圖1基于RBF網(wǎng)絡(luò)補償?shù)腂LDCM自適應(yīng)模糊控制器結(jié)構(gòu)空間BLDCM定子三相繞組完全對稱，電機氣隙磁導(dǎo)均勻，磁路不飽和，不計渦流和磁滯損耗。近空間3自適應(yīng)模糊控制算法設(shè)計及穩(wěn)定性BLDCM定子繞組采用三相星形結(jié)構(gòu)，則電磁轉(zhuǎn)矩、負(fù)載轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系如(1)式所示：分析．，dto=—TL—B(1)自適應(yīng)模糊控制算法由利用專家提供語言性模式中：．，為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量，∞為角速度，為電磁轉(zhuǎn)糊規(guī)則構(gòu)造的模糊邏輯系統(tǒng)和依據(jù)數(shù)據(jù)信息對模糊矩，為負(fù)載轉(zhuǎn)矩，為阻尼系數(shù)，=ke。，為4邏輯系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)

8、整的學(xué)習(xí)算法構(gòu)成，可以任意相繞組相電流。精度逼近定義在任一密集上的非線性函數(shù)，本文把=kei。