三電機驅(qū)動系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡廣義逆模糊自適應解耦控制.pdf

1、近年來,多電機驅(qū)動系統(tǒng)在電動汽車驅(qū)動、城市軌道交通、印刷業(yè)等諸多工業(yè)領域得到了廣泛應用。如何實現(xiàn)這類多輸入、多輸出、非線性、強耦合復雜系統(tǒng)的高精度協(xié)調(diào)控制,特別是轉(zhuǎn)速和張力的解耦控制,成為了電力傳動控制研究的焦點。本課題得到了國家自然科學基金(60874014,50907031,51077066)和江蘇省自然科學基金(BK2010327)的資助。本文選取了三電機驅(qū)動系統(tǒng)作為對象,應用神經(jīng)網(wǎng)絡廣義逆模糊自適應控制方法,對該系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)速和

2、張力進行了啟動效果、解耦效果、跟蹤效果的研究。
　　 首先,推導出矢量控制方式下三電機驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)學模型,證明系統(tǒng)的廣義逆存在。然后訓練靜態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡,將訓練好的靜態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡加積分器和傳函構(gòu)造神經(jīng)網(wǎng)絡廣義逆,并把神經(jīng)網(wǎng)絡廣義逆與三電機驅(qū)動系統(tǒng)相串接,得到等效的偽線性復合系統(tǒng),從而使非線性、強耦合的復雜系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為了三個開環(huán)穩(wěn)定的單輸入單輸出線性子系統(tǒng)。
　　 第二,簡要介紹了模糊自適應控制的基本原理和設計步驟,并依據(jù)模糊控制

3、理論對該偽線性復合系統(tǒng)設計了模糊自適應控制器。
　　 第三,利用MATLAB仿真平臺,構(gòu)建了三電機驅(qū)動系統(tǒng)的仿真模型,對神經(jīng)網(wǎng)絡廣義逆模糊自適應控制方法進行了仿真研究,并與傳統(tǒng)PID控制做了對比。
　　 最后,在S7-300PLC試驗平臺上對整個控制系統(tǒng)進行了啟動效果和解耦效果的驗證實驗。仿真和實驗結(jié)果表明神經(jīng)網(wǎng)絡廣義逆模糊自適應控制方法可以在有效實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和張力解耦的同時,大幅度減少系統(tǒng)的啟動時間和超調(diào)量,顯著提高系統(tǒng)的