開關磁阻電機(SwitchedReluctanceMotor,SRM)具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、效率高和成本較低等優(yōu)點,在很多領域都顯示出強大的競爭力,但是位置傳感器的存在不僅削弱了SRM結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)勢,而且降低了系統(tǒng)高速運行的可靠性,增加了成本,探索實用的無位置傳感器檢測轉(zhuǎn)子位置的方案成為開關磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)(SwitchedReluctanceMotorDrive,SRD)研究的熱點。SRM高度非線性的電磁特性決定了在精確的數(shù)學模型基礎上實現(xiàn)無位置傳感器控制十分困難,而人工神經(jīng)網(wǎng)絡的出現(xiàn)為解決這個問題提供了新的思路。徑向基函數(shù)(RadialBasisFunction,RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡是一種映射能力極強的前向型神經(jīng)網(wǎng)絡,具有收斂速度快、全局逼近能力強等優(yōu)點。本文提出一種利用自適應RBF神經(jīng)網(wǎng)絡對SRM進行控制的新方法,所采用的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡以電機繞組的相電流、磁鏈作為輸入,轉(zhuǎn)子位置作為輸出,通過離線和在線相結(jié)合的方法對網(wǎng)絡進行訓練,建立SRM電流、磁鏈與轉(zhuǎn)子位置之間的非線性映射,從而實現(xiàn)SRM的無位置傳感器控制。 常規(guī)的PID控制以其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、易于工程實現(xiàn)等優(yōu)點至今仍被廣泛采用。在系統(tǒng)模型參數(shù)變化不大的情況下,PID控制效果良好,但當被控對象具有高度非線性和不確定性時,僅靠PID調(diào)節(jié)效果不好。對于SRM,它的電磁關系高度非線性,固定參數(shù)的PID調(diào)節(jié)器無法得到很理想的控制性能指標。論文提出了一種基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡在線辨識的SRM單神經(jīng)元PID自適應控制新方法。該方法針對開關磁阻電機的非線性,利用具有自學習和自適應能力的單神經(jīng)元來構(gòu)成開關磁阻電機的單神經(jīng)元自適應控制器,不但結(jié)構(gòu)簡單,而且能適應環(huán)境變化,具有較強的魯棒性。同時構(gòu)造了一個RBF網(wǎng)絡對系統(tǒng)進行在線辨識,建立其在線參考模型,由單神經(jīng)元控制器完成控制器參數(shù)的自學習,從而實現(xiàn)控制器參數(shù)的在線調(diào)整,能取得更好的控制效果。 仿真及實驗結(jié)果表明,自適應RBF神經(jīng)網(wǎng)絡能夠?qū)崿F(xiàn)電機的準確換相,從而實現(xiàn)了電機的無位置傳感器控制;基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡在線辨識的單神經(jīng)元自適應控制能夠達到在線辨識在線控制的目的,控制精度高,動態(tài)特性好,具有較好的自適應性和魯棒性。
標簽: RBF PID 控制 神經(jīng)網(wǎng)絡
上傳時間: 2013-04-24
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最新三星ARM Cortex-A8內(nèi)核的S5PV210開發(fā)板,1GHZ主頻處理器強悍登場
上傳時間: 2013-06-13
上傳用戶:zhf1234
開關磁阻電機是電機技術(shù)與現(xiàn)代電力電子技術(shù)、微機控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,既具有結(jié)構(gòu)簡單堅固、成本低、容錯能力強,耐高溫等優(yōu)點,又在高度發(fā)展的電力電子和微機控制技術(shù)的支持下獲得了良好的可控性能,目前己經(jīng)在多個工業(yè)部門得到應用。因此,開關磁阻電機在驅(qū)動調(diào)速領域有著良好的發(fā)展前景。本論文在對前人成果的廣泛了解和研究基礎上,以philip公司生產(chǎn)的LPC2101為主控芯片,充分利用其高速運算能力和面向電機控制的高效控制能力,設計并制作了SRM控制器與系統(tǒng)軟件。本文以開關磁阻電機的調(diào)速控制策略及其控制實現(xiàn)方法為主要研究內(nèi)容,對開關磁阻電機的數(shù)學模型、功率變換器技術(shù)、控制策略、控制方案的實現(xiàn)進行了全面深入的研究。 全文的研究工作分為五個部分,第一部分介紹了開關磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成及基本工作原理,綜述了開關磁阻電機的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、特點及研究動向,總結(jié)了開關磁阻電機系統(tǒng)存在的技術(shù)問題,提出了本文的研究目的和主要研究內(nèi)容。 第二部分引用并討論了SR電動機的基本數(shù)學模型和準線性數(shù)學模型,然后基于此重點分析了與電動機運行特性密切相關的相電流波形與轉(zhuǎn)子角位移的函數(shù)關系,最后根據(jù)課題所關心的控制系統(tǒng)設計,在理論分析的基礎上提出了SR電動機控制方案并進行了原理性分析,對SR電動機各個運行階段的特點進行分析并初步提出控制方案。 第三部分對SR電動機調(diào)速系統(tǒng)的硬件設計進行了詳細說明,主要包括以LPC2101為核心的控制系統(tǒng)的研究與設計,根據(jù)SR電機的控制特點,盡可能地開發(fā)了LPC2101的硬件資源和軟件資源,使控制系統(tǒng)具有很高的控制精度和靈活性,然后對功率變換器進行了設計和制作,分析了各種主電路形式的優(yōu)缺點,采用了新型IGBT功率管作為主開關元器件,使功率變換器結(jié)構(gòu)得到簡化,設計了IGBT的功率驅(qū)動電路,并專門設計了電壓鉗位電路和諸如過壓、過流保護等保護單元,保證了整個系統(tǒng)安全可靠地運行,然后分析了SR電動機控制系統(tǒng)位置傳感器檢測電路設計、電流及電壓斬波電路設計、電流檢測及保護電路設計等。 第四部分主要介紹了系統(tǒng)的總體控制思想,分析了各個運行階段的控制策略,對控制策略的軟件實現(xiàn)進行了設計,并給出了軟件實現(xiàn)的具體流程圖,直觀地體現(xiàn)了軟件編程思想。最后,對系統(tǒng)進行了實驗研究及分析。目前,該控制系統(tǒng)已調(diào)試完畢,基本實現(xiàn)預期功能。 本文對以ARM為控制核心的開關磁阻電動機控制系統(tǒng)進行了研究,得出了基于有位置傳感器檢測的控制方案。針對SR電機的控制特點,充分利用了ARM的硬件資源,采用PID數(shù)字調(diào)節(jié),發(fā)出相通斷信號和PWM信號,并和電流、電壓等保護信號相結(jié)合,實現(xiàn)對主功率元件的通斷控制。并且設計了相應的外圍硬件檢測、保護、控制及人機接口電路,使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,可靠性高;系統(tǒng)的控制軟件設計,采用模塊化的程序設計方法,增強了系統(tǒng)的可讀性及可維護性,實現(xiàn)了一種電壓斬波和電流斬波控制相結(jié)合的控制方式;結(jié)合系統(tǒng)的硬件設計,開發(fā)了相應的軟件模塊,使系統(tǒng)具有完善的保護和控制性能。 本系統(tǒng)經(jīng)過試驗,調(diào)速范圍可達100~2000轉(zhuǎn)/分,效率較高,性能優(yōu)良,驗證了控制思想和控制方法的正確性。
標簽: ARM 開關磁阻 電機驅(qū)動 系統(tǒng)設計
上傳時間: 2013-04-24
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· 摘要: 社會生產(chǎn)、生活的許多方面需要用到地磁定向,本文以磁阻傳感器為基礎,組合加速度計、溫度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換芯片(ADS8364)以及DSP微控制器(MC56F8366)等器件構(gòu)建了一個具有傾角補償?shù)碾娮恿_盤,試驗表明該系統(tǒng)具有良好的指向能力.
上傳時間: 2013-07-09
上傳用戶:lw4463301
· 摘要: 以四相8/6極、5.5KW開關磁阻電動機(SRM)為研究對象,設計了一種結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠的開關磁阻電機調(diào)速(SRD)系統(tǒng).該系統(tǒng)采用TMS320F240為主控單元,詳細介紹了功率電路和控制器的結(jié)構(gòu)組成和工作原理,采用了改進型的不對稱半橋結(jié)構(gòu)的功率變換器,并針對EXB841的不足之處加以改進.實驗表明此系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)簡單,而且運行效果良好.
上傳時間: 2013-04-24
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·ITU-T H.263視頻編解碼協(xié)議的最新標準文檔
上傳時間: 2013-07-16
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·詳細說明:HTK3.4是由英國劍橋大學2006年12月推出的最新版本HMM Toolkit, 是世界上流傳最廣的強大的語音識別的開放源碼。文件列表: HTK ...\HTK-3.4.zip ...\HTK-samples-3.4.zip ...\htkbook.pdf.gz
上傳時間: 2013-07-09
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·JPEG2000庫源代碼(最新的JPEG2000標準源代碼)文件列表: libjasper .........\base .........\....\jas_cm.c .........\....\jas_debug.c .........\....\jas_getopt.c .........\....\jas
上傳時間: 2013-05-21
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STM32最新固件庫使用手冊的中文.pdf STM32最新固件庫使用手冊的中文.pdf
上傳時間: 2013-07-28
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jlink windows下的最新驅(qū)動,2012年3月出品
上傳時間: 2013-04-24
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