模糊神经网络在直接转矩控制系统中的研究与应用

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文模糊神经网络在直接转矩控制系统中的研究与应用摘要直接转矩控带lj(DirectTorqueControl，DTC)系统利用空间矢量的分析方法，在定子坐标系下计算、控制交流电动机的磁链和转矩，直接跟踪定子磁链和转矩。借助于离散的两点式调节(Bang．Bang控制)产生PWM信号，采用定子磁场定向对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得高动态性能的转矩响应。作为一种新的理论，直接转矩控制理论和技术既有许多优点，又有其不完善之处，成为了当今世界研究的热点之一。通过对异步电动机数学模型的研究，为克服传统的直接转矩控制方法中无法根据转矩、磁链的大

2、小程度选择合适的电压矢量这一缺点，本文采用了模糊控制器代替传统的转矩磁链两点式控制，详细给出设计方法和推理规则。为避免传统模糊控制方法中隶属函数的选取过于依赖专家经验的缺点，采用了模糊神经网络来优化隶属度函数，为了解决模糊神经网络的学习问题，采用了“软最大”算子，全面综合考虑了转矩误差的大小程度，实现了大误差大调节、小误差精调节的策略。仿真结果表明，该方法在稳态时定子磁链轨迹非常接近期望的圆形。改善直接转矩控制效果的关键在于对开关状态选择器的控制，而开太原理l：人学硕十研究生学何论文关状态只取决转矩误差、磁通误差、磁通角误差，与感应电机的参数无关。因此，可以通过神

3、经网络进行脱机训练，只要训练完毕神经网络就不需要知道感应电机的任何参数以及参数变化，所以在直接转矩控制系统中引入神经网络是解决问题的有效途径之一。为了验证所设计的异步电动机直接转矩控制系统的可行性，通过MATLAB构建了直接转矩控制仿真系统，对直接转矩控制方法的特点及其存在的问题进行了研究。实验结果显示，模糊神经网络技术应用于直接转矩控制，使其具有了良好的动、静态性和更快的转矩响应速度关键词：直接转矩控制，模糊神经网络，BP算法，模糊推理太原理工大学硕士研究生学位论文RESEARCHCINF【堙ZYNEURAI，hIETWORKANDnl’SAPPLICATION

4、SINDIRECTTORQUECONTROLABSTRACTThefluxandtorqueofstatorofasynchronousmachinealedirectlytracked，calculatedandcontrolledinthestator-orientedcoordinates，usingthemethodofspacevector．ThesignalofPWMisbuiltbydimofthediscreteband—bandadjustmentinordertocontroloptimallythestateoftheswitchesofin

5、verterandgettheoptimalsystem’Sdynamicandstaticresponse．ThetheoryandtechnologyofDTChavealotofadvantages；however,therearesomeunperfectedaspectsasanewtheorythatmakesDTConeoftheresearchhotpoints．Byresearchingtheasynchronousmotordrivenmachine，changingthewaysofadjustingstatorfluxcanbetterth

6、edisadvantagesofconventionalandmeettherequestofexpectedsystem，besides，whichmakesthestatorfluxaapproximatecircle．Fuzzyneuralnetworkcontroller’SapplicationinDTCconventionalcontrolsystemcanimprovethetorqueresponsegreatly．ThekeyofimprovingDTCistheswitchstateselectivecontroller．Andtheswitc

7、hdependsonthetoqueerror,fluxerror,andfluxangle．IthasIII太原理I：人学硕t研究生中付论文nothingtodowiththeparametersofACmotormachines．ThereforeneuralnetworkisaneffectivewaytobetterDTCbecauseitcanimprovethecontrolsystemwithouton—linetraining．Inordertorealizethecombinationoftheintelligentcontrolmethodsa

8、ndDTC