基于模型設計的永磁同步電機神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM)具有體積小、轉(zhuǎn)矩密度高、效率高、功率因數(shù)高的特點，因而被廣泛應用于伺服控制領域。但是永磁同步電機本身是一個多變量、強耦合、非線性的復雜系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)又對電機參數(shù)變化和外部擾動比較敏感，所以如何設計出高性能永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)一直是研究重點。
　　本文利用神經(jīng)網(wǎng)絡在解決非線性和不確定性控制系統(tǒng)方面的優(yōu)勢，結(jié)合PID控制器設計出一款基于神經(jīng)

2、網(wǎng)絡的PID控制器，并且將其運用到電壓空間矢量調(diào)制方法中，這樣就得到了基于神經(jīng)網(wǎng)絡PID的PMSM控制算法。另外為了提高系統(tǒng)設計效率，專注于算法調(diào)試，論文中使用基于模型的設計方法作為系統(tǒng)軟件設計方法。仿真分析和硬件平臺實驗結(jié)果都證明了所提出方法的有效性。主要內(nèi)容概括如下：
　　1.對神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制器的原理和算法進行了系統(tǒng)的分析，并提出了改進控制性能的方法。為驗證算法的可行性和可靠性，給出了測試案例，測試結(jié)果表明神經(jīng)網(wǎng)絡PID控

3、制器完全能夠?qū)崟r調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡連接權(quán)值，達到理想的控制效果。
　　2.分析了空間矢量的基本原理，在此基礎上，利用Simulink的Embedded Coder工具箱，搭建了PMSM神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制系統(tǒng)仿真模型。通過對比神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制和傳統(tǒng)PID控制效果，可以看出神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制器完全能夠滿足PMSM調(diào)速要求，并且具有更快的速度響應能力。
　　3.分析了基于模型的設計基本流程，并按照此流程，先后對仿真模型的控制器部分完成