基于神经网络逆系统感应电机磁链观测及控制

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1、江苏大学硕士学位论文摘要本文针对交流感应电机磁链观测问题，在教育部博士点基金的资助下，借助dSPACE仿真实时系统搭建实验平台，应用神经网络逆系统的方法对感应电机磁链进行观测研究。文章根据感应电机数学模型，分析了按定子磁场定向控制特点，运用电流励磁分量解耦补偿环节，实现了定子磁场定向控制下电机转速与定子磁链间的解耦控制。然后，对比几种常用的定子磁链观测方法，对定子磁链估计算法中存在的纯积分问题，提出一种改进型定子磁链观测方法。并且在自行设计、搭建的dSPACE仿真实时系统交流电机调速实验平台上，验证了所提

2、出的按定子磁场定向的解耦控制算法，检验了实验平台的可靠性。文章在对神经网络、软测量技术和逆系统的理论分析的基础上，采用逆系统方法对感应电机系统的可逆性进行了分析，借助神经网络对任意复杂非线性函数的逼近能力，将左逆软测量技术与之相结合提出了针对感应电机磁链观测的神经网络左逆软测量方法，并给出了构造神经网络逆系统的具体方法、步骤。最后，在实验平台上实现了针卜对感应电机磁链观测的神经网络左逆软测量方法，证明了算法的有效▲性。神经网络左逆软测量方法是解决感应电机磁链观测问题的新尝试，所采用的神经网络左逆软测量模型

3、由若干微分器和一个静态神经网络构成，其中微分器刻画了软测量模型的动态过程，神经网络则用江苏大学硕士学位论文于逼近非线性函数，描述了磁链观测器的非线性特性，克服了磁链观测中对电机参数的依赖，为进一步提高感应电机控制性能打下了坚实的基础，并拓宽了神经网络逆系统理论的应用范围。关键词：感应电机，定子磁场定向控制，解耦控制，神经网络，逆系统，磁链观测，dSPACE实验平台一鼻．江苏大学硕士学位论文ABSTRACTSupportedbyDoctoralFundofMinistryofEducationofChina

4、，thepaperfocusesonfluxobservationoftheACinductionmotors．TheexperimentisrealizedontheplatformbasedondSPACEsystembyapplicationoftheartificialneuralnetworks(ANN)inversesystemmethod．Accordingtoamodelofinductionmotors，thecharacteristicofthestatorfluxorientedco

5、ntrolschemeisanalyzed．Adecouplingcontrolstrategyofinductionmotorswithstatorfluxorientationispresented．Withacurrentdecoupler,statorfluxandrotorspeedarecontrolledrespectively．Somepopularstatorfluxobserversareinvestigated．Anewintegrationalgorithmisproposedin

6、thispaper．Inthestatorfluxobserver,amodifiedintegratorbasedontheproposedalgorithmisdevelopedtosolveproblemsassociatedwiththepureintegrator．Finally,thedecouplingcontrolschemewasvalidatedontheplatformwhichwasbasedondSPACEsystem．Theexperimenttestedthereliabil

7、ityoftheplatform．Inthepaper，thetheoriesofANN，soft-sensingtechnologyandinversesystemareanalyzed．Takingfulladvantageofapproximationcapabilityofneuralnetworkstoarbitrarycomplexnonlinearsystem，anANNkR—inversionsoft-sensingmodelisobminedbycooperationANNwithlef

8、t—inversionsoft-sensingtheory．Andthemethodsandthestepsaregiventoconstructthemodel．TheexperimentaboutapplicationofANNIII江苏大学硕士学位论文left—inversionsoft-sensingmodelonfluxobservationoftheinductionmotorwasexecutedonthepla