永磁直线同步电机的干扰抑制研究

《永磁直线同步电机的干扰抑制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目永磁直线同步电机的干扰抑制研究作者姓名赵成圆学科专业控制理论与控制工程指导教师蔡满军教授2015年5月中图分类号：TP273学校代码：10216UDC：621.3密级：公开工学硕士学位论文永磁直线同步电机的干扰抑制研究硕士研究生：赵成圆导师：蔡满军教授申请学位：工学硕士学科专业：控制理论与控制工程所在单位：电气工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinControlTheoryandControlEngineeringTHERESEARCHOFTHEDIST

2、URBANCEREJECTIONOFPMLSMByZhaoChengyuanSupervisor:ProfessorCaiManjunYanshanUniversityMay,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《永磁直线同步电机的干扰抑制研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文

3、使用授权书《永磁直线同步电机的干扰抑制研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要随着伺服驱动技术的不断进步，高

4、速度、高精度已经成为工业自动化发展的必然趋势。直线电机自身结构上的优势使其越来越受到国内外学者的重视，前景十分广阔。但是以其为执行机构的驱动系统容易受到端部效应、齿槽效应等周期性扰动的影响，使其在高性能控制领域的推广受到了限制。本文以永磁直线同步电机的干扰抑制及其控制策略为研究课题，针对永磁直线同步电机位置跟踪系统设计了自适应迭代学习控制器，针对永磁直线同步电机速度控制系统设计了PID神经元网络(Proportional-Integral-DerivativeNeuralNetwork,PIDNN)控制器和基于遗传算法优化的BP神经网络(简称GA-BP)控制

5、器。首先，研究了永磁直线同步电机的结构以及矢量控制的基本原理，着重分析了永磁直线同步电机所受的干扰因素，建立了扰动因素的数学描述，在此基础上建立了永磁直线同步电机完善的数学模型。然后，针对永磁直线同步电机位置跟踪系统既要对周期性的输入信号具有跟踪能力，又要对周期性的扰动具有抑制能力这一问题，设计了自适应迭代学习控制器，仿真结果表明该方法能够有效的提高系统的位置跟踪精度。除此之外，针对永磁直线同步电机速度控制系统，设计了两种神经网络控制器——PIDNN和GA-BP神经网络控制器，并对这两种算法进行了仿真验证和对比，仿真结果表明，这两种控制算法的控制效果都优于传

6、统的PID控制，但PIDNN控制器更加实用有效。最后，基于NICompactRIO搭建了永磁直线同步电机实验平台，对PIDNN控制算法的实际控制效果进行了测试。通过与常规控制方法相比较，验证了PIDNN算法的有效性和实用性。关键词：永磁直线同步电机；干扰抑制；自适应迭代学习控制；PIDNN；半实物仿真-I-燕山大学工学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentoftheservodrivetechnology,high-speedandhigh-precisionhasbeentheinevitabletendofindust

7、rialautomation.Scholarspaymoreattentiontothepermanentmagnetlinearsynchronousmotor,becaueofitssuperiorityinstructure.Butthedrivesystem,whichisbasedonthepermanentmagnetlinearsynchronousmotor,isvulnerabletoendeffect,coggingforce,rippledisturbanceandotherdisturbanceswhichconfineitsappl

8、icationinhigh-accuracycont