基于神经网络pid的异步电机转速mras辨识

《基于神经网络pid的异步电机转速mras辨识》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、中国农村水利水电·２０１５年第７期１８５文章编号：１００７－２２８４（２０１５）０７－０１８５－０３基于神经网络ＰＩＤ的异步电机转速ＭＲＡＳ辨识陈显彪（南昌工程学院机械与电气工程学院，南昌３３００９９）摘要：提出了一种基于神经网络ＰＩＤ的异步电机转速ＭＲＡＳ辨识方法。该方法利用Ｐｏｐｏｖ超稳定性理论推导的转速估算公式，并采用单神经元ＰＩＤ控制器进行电机转速辨识。在ＭＡＴＬＡＢ∕Ｓｉｍｕｌｉｎｋ环境中，建立了一个基于该方法的无速度传感器异步电机矢量控制系统，并进行了仿真试验，仿真结果表明，该方法提高了电机转速估算的精度和响应速度，从而提

2、升了系统的性能。关键词：异步电机；神经网络；转速辨识；ＰＩＤ；仿真中图分类号：ＴＰ２７６文献标识码：ＢＭＲＡＳＳｐｅｅｄＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＩｎｄｕｃｔｉｏｎＭｏｔｏｒＢａｓｅｄｏｎＮｅｕｒａｌＮｅｔｗｏｒｋＰＩＤＣＨＥＮＸｉａｎ－ｂｉａｏ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｃｈａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００９９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅＭＲＡＳｓｐｅｅｄｉ

3、ｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｉｎｄｕｃｔｉｏｎｍｏｔｏｒｂａｓｅｄｏｎｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋＰＩＤ．ＴｈｅｍｅｔｈｏｄｔａｋｅｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｔｈｅｓｐｅｅｄｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｆｏｒｍｕｌａｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍｔｈｅＰｏｐｏｖｈｙｐｅｒ－ｓｔａｂｉｌｉｔｙｔｈｅｏｒｙ，ａｎｄｉｔｕｓｅｓｓｉｎｇｌｅｎｅｕｒｏｎＰＩＤｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｔｈｅｓｐｅｅｄｏｆｉｎｄｕｃｔｉｏｎｍｏｔｏｒ．ＩｎｔｈｅＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ，ｔｈｅｓｐｅｅｄｓｅｎｓｏｒｌｅｓｓｖｅｃｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｓｙ

4、ｓｔｅｍｏｆｉｎｄｕｃｔｉｏｎｍｏｔｏｒｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｎｄｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｅｒａｔｅｏｆｔｈｅｍｏｔｏｒｓｐｅｅｄｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ，ｔｈｕｓｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｄｕｃｔｉｏｎｍｏｔｏｒ；ｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋ；ｓｐｅｅｄｉｄｅｎｔ

5、ｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ＰＩＤ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ神经网络控制是近年来发展起来的一种新的智能控制方０引言法，它不依赖于被控对象的精确数学模型，而是根据实际控制在异步电机矢量控制系统中，磁场定向和转速的闭环控制效果进行自我调整，充分考虑到系统的不确定性。因此，本文都离不开对电机转速的实时获取。因此，转速的辨识成为了电提出一种基于神经网络ＰＩＤ控制器的异步电机转速ＭＲＡＳ辨机矢量控制系统研究的热点。其中，基于模型参考自适应系统识方法。（ｍｏｄｅｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅａｄａｐｔｉｖｅｓｙｓｔｅｍ，ＭＡＲＳ）的方法具有算法简１异步电机转速ＭＲＡＳ

6、辨识原理单、计算量小、实时性和稳定性好等优点，成为了研究的主要方向之一［１］。１．１异步电机在两相静止坐标系上的转子磁链模型在两相静止α、β坐标系中，异步电机转子磁链的数学模型在电机转速ＭＡＲＳ中，可用转子磁链的电压模型作为参［２］：可用下列２个方程表示考模型，电流模型作为可调模型，并利用这两个模型输出量的（１）转子磁链的电流模型方程。误差，采用ＰＩＤ转速辨识自适应律进行速度估算。ＰＩＤ参数的烄１（Ｌ）整定依赖电机精确的数学模型，然而异步电机数学模型的非线ψｒα＝ｍｉｓα－ωＴｒψｒβＴｒｐ＋１（１）性、参数因扰动和噪声等而时变等问题

7、，使得ＰＩＤ参数难以准烅１（Ｌ）ψｒβ＝ｍｉｓβ＋ωＴｒψｒα确整定。烆Ｔｒｐ＋１（２）转子磁链的电压模型方程。收稿日期：２０１５－０３－３０Ｌｒ烄ψｒα＝［（ｕｓα－Ｒｓｉｓα）ｄｔ－σＬｓｉｓα］基金项目：江西省教育厅科学技术研究项目（ＧＪＪ－１３７６８）。Ｌｍ∫（２）作者简介：陈显彪（１９７０－），男，讲师，主要从事电机及其控制技术研烅Ｌｒψｒβ＝［（ｕｓβ－Ｒｓｉｓβ）ｄｔ－σＬｓｉｓβ］究。Ｅ－ｍａｉｌ：１３６０７９１６２９３＠１３９．ｃｏｍ。烆Ｌｍ∫１８６基于神经网络ＰＩＤ的异步电机转速ＭＲＡＳ辨识陈显彪以上两式中Ｒｓ为定

8、子绕组电阻；Ｌｓ、Ｌｒ、Ｌｍ分别为定、转子绕组自感及定、转子绕组间的互感；Ｔｒ为转子电磁时间常数，Ｔｒ２／Ｌ；ω＝Ｌｒ／Ｒｒ，Ｒｒ为转子绕组电阻；σ为漏磁系数，σ＝１－ＬｍｓＬｒ为转子旋转电角速度；ｐ为微分算子，ｐ＝ｄ／