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《基于小波神经网络的定子电阻在线辨识的研究》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、鞍山师范学院学报JournalofAnshanNormalUniversity2007208,9(4):78-82基于小波神经网络的定子电阻在线辨识的研究张毅宁,马凤铭(鞍山师范学院物理系,辽宁鞍山114007)摘要:电机定子电阻的变化影响了直接转矩控制系统的低速性能.定子电阻的变化具有非线性、时变性等特点,难以建立精确的数学模型,因此提出了基于小波神经网络的定子电阻线辨识的方案,该网络采用梯度下降算法训练,可用于对定子电阻进行在线的辨识.仿真实验测试结果表明该辨识器能够精确辨识定子电阻值,从而
2、有效地改善了直接转矩控制系统的低速性能.关键词:直接转矩控制(DTC);非线性;时变性;小波神经网络中图分类号:TM303.3文献标识码:A文章篇号:100822441(2007)0420078205ResearchonOnlineIdentificationofStatorResistanceBasedonWaveletNeuralNetworkZHANGYi2ning,MAFeng2ming(DepartmentofPhysics,AnshanNormalUniversity,AnshanL
3、iaoning114007,China)Abstract:Thechangeofthestatorresistanceofinductionmotorwillgreatlyeffecttheperform2ancesofdirecttorquecontrol(DTC)systematlowspeeds.Itishardtoformanaccuratemathmodel,forthechangeoftheresistancevalueisnonlinearandtime2varying.accor
4、dingtothetermi2naltemperatureofwindingandthetemperaturevariation,sothispaperpresentawaveletneuralnetworkusedasresistanceon2lineidentification.Aftertrainedwithrecursionarithmetic,thenet2workwasusedtomeasuretheresistance.Theresultsshowthisidentifiercan
5、preciselymeasurethevalueofresistanceandefficientlyimprovethelow2speedperformancesofDTCsystem.Keywords:Directtorquecontrol(DTC);Nonlinear;Time2varying;Waveletneuralnetwork近年发展起来的直接转矩控制(DTC)系统以转矩、磁链为控制对象,在定子坐标系下对电机进行控制.该方法控制手段直接,省去了繁琐的坐标变换和解耦计算,其结构简明且不
6、受电机转子参数的影响,具有优良的静、动态性能.在DTC系统中,电机高速运行时,定子电阻压降对定子磁链的影响很小,可以忽略由定子电阻变化引起的影响.在低速运行时,由于定子电阻上的压降分量增大,定子电阻变化引起的磁链变化不能忽略.例如,若定子电阻值估算误差为15%,引起磁链不合理观测误差能达到20%,从而使控制性能变坏.因此,定子电阻的精确观测是改善系统低速性能的关键.但定子电阻的变化与绕组端部的温升、定子电流及频率等诸多因素有关,具有时变性、非线性、大惯性等特点.绕组端部温度及其变化率综合体现各种
7、因素的影响,由于温度及其变化率与电阻之间的关系复杂,难以用精确的数学模型表达.文献[1]和[2]给出了两种模糊电阻观察器对定子电阻进行在线辨识,由于输入语言变量的隶属函数的选取及控制规则的确立都受人为因素影响,若选择不当,不仅达不到期望的目的,甚至可能完全破坏系统的性能.在文献[3]中,定子电阻测器采用一个三层BP神经网络构成.但是神经网定子电阻辨识器未能利用已有的经验,训练时间较长且易陷入局部极小点.收稿日期:2007-05-18作者简介:张毅宁(1974-),男,辽宁鞍山人,鞍山师范学院物理
8、系实验师.第4期张毅宁,等:基于小波神经网络的定子电阻在线辨识的研究79由于小波变换表现的良好的时频局部化特性,以及多尺度的功能,采用小波函数作为网络中的基函数,即得到所谓的小波神经网络(WNN)[4].它同神经网络相比,有4大优点:可自构造网络,逼近任意函数,快速收敛和没有局部极小点.同时结合了小波的特性,输出函数都被分布在时、频区域[5].因此,本文利用小波神经网络来对异步电机的定子电阻进行在线辨识,进而实现对定子电阻的精确跟踪以提高DTC系统的低速性能.仿真实验表明采用小波神经网络定子电阻
