直流無(wú)刷電機(jī)智能控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、直流無(wú)刷電機(jī)的特征是沒(méi)有由電刷所構(gòu)成的機(jī)械換向器,電子邏輯電路和功率開關(guān)線路共同組成的電子換向器將直流逆變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)繞組內(nèi)部所需的交流電流,代替了原機(jī)械換向器,從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的直流電源供電。直流無(wú)刷電機(jī)既具備交流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn),又具有直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能好、運(yùn)行效率高以及無(wú)勵(lì)磁損耗等諸多特點(diǎn),所以被廣泛應(yīng)用于伺服控制、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等領(lǐng)域?，F(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展對(duì)直流無(wú)刷電機(jī)控制系統(tǒng)的性能要求不斷提高,因此研

2、究具有響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)能力強(qiáng)、控制精度高的直流無(wú)刷電機(jī)控制系統(tǒng)具有十分重要的意義。
　　 論文圍繞直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置傳感器的控制問(wèn)題展開研究,通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)了解了國(guó)內(nèi)外直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),從直流無(wú)刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理出發(fā),建立了直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型,提出了一種基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置傳感器控制新方法。論文通過(guò)分析電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)原理,導(dǎo)出電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置與相電壓之間的關(guān)系,在此基礎(chǔ)上,構(gòu)

3、建了一個(gè)用于直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置傳感器控制的小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,該模型根據(jù)位置檢測(cè)原理和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的特點(diǎn),將電機(jī)三個(gè)相電壓作為網(wǎng)絡(luò)輸入,驅(qū)動(dòng)橋路開關(guān)信號(hào)作為網(wǎng)絡(luò)輸出。在訓(xùn)練過(guò)程中,通過(guò)不斷地按照自適應(yīng)算法添加或刪除隱層節(jié)點(diǎn),最后形成一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊的小波網(wǎng)絡(luò)。訓(xùn)練方法采用梯度下降法,對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行離線訓(xùn)練和在線訓(xùn)練,由離線訓(xùn)練進(jìn)行參數(shù)初始化并確定網(wǎng)絡(luò)隱層節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù),以濾波和邏輯處理后的網(wǎng)絡(luò)輸出為教師信號(hào),對(duì)網(wǎng)絡(luò)輸出層連接權(quán)進(jìn)行在線調(diào)整,從而由

4、電機(jī)的相電壓直接得到電機(jī)的換相信號(hào),取代傳統(tǒng)的位置傳感器,實(shí)現(xiàn)無(wú)位置傳感器的直接電壓控制[1]。論文對(duì)基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的永磁直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置傳感器的直接電壓控制方法進(jìn)行了仿真,得到的小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出信號(hào)很好的跟蹤樣本信號(hào),驗(yàn)證了該方案的優(yōu)越性。
　　 論文最后設(shè)計(jì)并制作了一個(gè)實(shí)際的直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng),系統(tǒng)以dsPIC30F3010電機(jī)專用控制芯片為核心,C語(yǔ)言編寫控制程序,對(duì)論文提出的方案進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),并給出了控制