矢量控制的交流调速系统调节器设计与研究

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文矢量控制的交流调速系统调节器设计与研究摘要异步电机是一个多变量、非线性强耦合的时变参数系统，虽然矢量控制技术在一定程度上能使异步电动机得以解耦控制，但是这并不能改变其非线性且具有时变参数的特点。况且，在交流调速系统实际运行过程中不可预测的干扰很多，所以交流调速系统中调节器的设计一直是人们研霎篓羹霾j鏊霪f自知羹personalityofstronggearing．A1thoughvectorcontrolcansolVethepfoblemofgearingtosomedegree，thesy

2、stemisst订lnonlinearandtiIIle-change．What’smore，duringtherealmnningcourse，therearemanydisturbancefaclorsso，thedesigningofregulatorsinACadjustingspeedsystemisthefocusofresearchessofarClassicalPIDcontrollerisgenerallyusedinmanyfieIdsofcontr01．IniCsuse，themethodofdesi

3、gningPIDparametersisalwaysbeingstudied，becausetheparametershaVemanyeff色ctsonstabmtyandperformanceofcontrolledsystem．InAcadjustingspeedsystem，themethodofd"x太原理工大学硕士研究生学位论文方法进行设计。但是在利用遗传算法优化设计转矩调节器的时候，没有考虑转子电阻变化对转矩观测值所产生的影响，而且，遗传算法优化设计转速调节器和转矩调节器只能离线进行，所以设计好的调节器在线运行

4、的时候，并不能克服由转子电阻变化带来的影响；另外，设计磁链调节器的时候，一是未考虑转子电阻变化对磁链观测值所产生的影响，二是磁链调节器的设计采用的是工程整定方法，所以设计好的磁链调节器在线运行的时候，同样不能克服由转子电阻变化带来的影响。因此，本论文在分析转子电阻变化对调节器设计结果的影响的基础上，提出了为克服这些影响的补偿方案。而在交流电机的实际在线运行中，转子电阻的变化是未知的，所以，要对受转子电阻变化影响的环节进行补偿，就必须在电机运行过程中，对转子电阻进行辨识。于是，本论文在分析了转子电阻变化对调节器设计结果的影响

5、及其补偿方案的基础上，又提出利用神经网络辨识转子电阻的思想。人工神经网络由于具有自组织、自学习、自适应的特点，近些年来在交流调速领域得到了广泛的应用。而BP神经网络又因为其成熟的理论方法，更是应用甚广，同时，人们在应用它的时候也对它的TT太原理工大学硕士研究生学位论文算法作了许多改进。所以本论文就是利用已改进的BP神经网络来对转予电阻进行辨识的。本论文在做仿真研究的时候，首先在没考虑转子电阻变化的情况下，对遗传算法优化转速调节器和转矩调节器进行仿真。仿真结果表明这种设计方法效果较好。然后同样在没考虑转子电阻变化的情况下，对

6、设计好的磁链调节器进行了仿真。接下来论文在考虑转子电阻变化的情况下，对转子电阻所产生的对设计结果的影响进行了仿真分析，以此说明“补偿”这一思想的重要性，同时也说明辨识转子电阻的必要性。最后，论文分别对利用改进BP神经网络和未改进BP神经网络辨识转子电阻进行了仿真研究。仿真结果证明改进BP神经网络能快速辨识到转子电阻。关键词：矢量控制，遗传算法，转子电阻，补偿，BP神经网络，辨识theconVentionalengilleeringdesigningmethod(EDM)．Intwodecadesrecently，Genet

7、icAlgorithm(GA)isdeVelopedfast，becauseitcanpresentbestsolutioninaspectofsearching，optimizationandmachinelearning．BecauseofaboVereason，thisessaypresen把danewmethodofdesigningregulatorsonChebaseofstudyjngfelatiVedocumentsandref钉fingexperienceofancestors．Andnewmethodw

8、illbeusedinACvectorcontrolsystemorientedaccordingtorotormagnetfield．ThenewmethodwilluseGAtodesignspeedregulaCorandtorqueregulatorofsystem．Andmagnet—link