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双凸极永磁电机的发展及现状 被引量：64
1
作者 孟小利 严仰光 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期330-337,共8页
双凸极变速永磁电机是９０年代刚刚出现的一种新型的机电一体化可控交流调速系统。目前，国际上对该电机参数计算、模型建立、分析方法、控制策略等基础理论方面还有待深入全面地研究和探讨。本文首先简要地介绍该电机的基本工作原理和... 双凸极变速永磁电机是９０年代刚刚出现的一种新型的机电一体化可控交流调速系统。目前，国际上对该电机参数计算、模型建立、分析方法、控制策略等基础理论方面还有待深入全面地研究和探讨。本文首先简要地介绍该电机的基本工作原理和特点；然后系统地概述该电机的发展和研究现状；最后将该电机与其他电机在设计和运行性能等方面进行比较，进一步了解该电机的特点和应用前景。 展开更多
关键词 双凸极电机 永磁电机 交流调速 发展 现状
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基于有限元法的磁悬浮开关磁阻电机数学模型 被引量：71
2
作者 孙玉坤 吴建兵 项倩雯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期33-40,共8页
当电机高速运行时,为避免机械磨损,采用电磁力进行悬浮支撑,而磁轴承占用轴向空间,限制临界转速。磁悬浮开关磁阻电机利用电机定子与轴承机械结构的相似性,在原有的电机定子绕组上附加一套径向力绕组,通过一定的控制策略,同时实现电机... 当电机高速运行时,为避免机械磨损,采用电磁力进行悬浮支撑,而磁轴承占用轴向空间,限制临界转速。磁悬浮开关磁阻电机利用电机定子与轴承机械结构的相似性,在原有的电机定子绕组上附加一套径向力绕组,通过一定的控制策略,同时实现电机的旋转和悬浮。该文在利用有限元软件Ansoft/Maxwell 2D分析磁悬浮开关磁阻电机磁场的基础上,结合等效磁回路法并根据虚位移定理,推导出磁悬浮开关磁阻电机在考虑α、β轴方向径向偏移及其耦合时的径向力和转矩的数学模型,并用有限元分析结果验证了该模型的正确性和有效性。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 磁轴承 磁悬浮电机 数学模型 有限元分析
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基于物理模型开关磁阻电机定子模态和固有频率的研究 被引量：69
3
作者 吴建华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期109-114,共6页
准确计算定子模态和固有频率是降低电机噪声和振动的基础。该文基于开关磁阻电机(SR电机)物理模型,利用3维有限元软件,全面研究了定子模态和固有频率,系统分析了绕组、端盖和安装对定子模态和固有频率的影响。研究表明,对小功率SR电机,... 准确计算定子模态和固有频率是降低电机噪声和振动的基础。该文基于开关磁阻电机(SR电机)物理模型,利用3维有限元软件,全面研究了定子模态和固有频率,系统分析了绕组、端盖和安装对定子模态和固有频率的影响。研究表明,对小功率SR电机,2阶模态对噪声和振动的贡献最大。定子绕组对固有频率的影响非常严重,弹性模数远低于实心铜材,绕组不宜采用质量计入磁极或铁心的方式处理。端盖、底脚安装均导致定子固有频率明显升高。最后讨论了2维有限元模型与3维有限元模型计算结 果的差异。计算结果与试验结果进行了比较验证。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 定子模态 固有频率 物理模型 转子 铁心
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开关磁阻电动机电流双幅值斩波控制 被引量：54
4
作者 王旭东 王喜莲 +1 位作者 王炎 李哲生 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期83-86,共4页
开关磁阻电动机转矩波动是以其开关形式供电电源所产生的不可避免的现象。为使转矩波动最小化 ,提出了电流限波动双幅值斩波控制方法 ,设计了实现该控制方式的电路 ,仿真计算了单幅值和双幅值斩波控制方式下电机的合成转矩波形 ,证实了... 开关磁阻电动机转矩波动是以其开关形式供电电源所产生的不可避免的现象。为使转矩波动最小化 ,提出了电流限波动双幅值斩波控制方法 ,设计了实现该控制方式的电路 ,仿真计算了单幅值和双幅值斩波控制方式下电机的合成转矩波形 ,证实了该方法在低速时对降低转矩波动的有效性。实验结果表明 。 展开更多
关键词 开关磁阻电动机 电流双幅值 电流暂波控制
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基于RBF神经网络的开关磁阻电机瞬时转矩控制 被引量：59
5
作者 夏长亮 陈自然 李斌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第19期127-132,共6页
开关磁阻电机(SRM)因其结构简单、工作可靠、效率高、成本低等优点使之成为当前极具竞争力的一种调速电动机。但由于电机本身的非线性电磁特性,导致了其转矩脉动比其他传动系统严重。如何更好地对开关磁阻电机的转矩进行控制,抑制转矩... 开关磁阻电机(SRM)因其结构简单、工作可靠、效率高、成本低等优点使之成为当前极具竞争力的一种调速电动机。但由于电机本身的非线性电磁特性,导致了其转矩脉动比其他传动系统严重。如何更好地对开关磁阻电机的转矩进行控制,抑制转矩脉动也成为了近年来研究的热点。针对这一问题,提出了一种基于基于径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络的开关磁阻电机瞬时转矩控制方法。利用从SRM动态模型仿真中产生的数据来对RBF神经网络进行离线训练,使之学习不同转速和转矩下的优化电流波形,再将训练好的RBF网络用于电机的转矩控制中,完成不同转速下,转矩、位置到电流的非线性映射。最后通过瞬时电流跟踪控制使电机电流跟踪参考电流,完成电机的转矩控制。该控制方法充分利用了RBF神经网络逼近、泛化能力强,运算速度快的优点,且控制过程简单,网络无需在线训练。实验结果证明,该控制策略能有效减小开关磁阻电机的转矩脉动,具有控制精度高、能适应转速变化等优点。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 径向基函数神经网络 动态建模 离线训练 瞬时电流跟踪
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基于RBF神经网络的开关磁阻电机单神经元PID控制 被引量：52
6
作者 夏长亮 王明超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第15期161-165,共5页
论文提出了一种基于径向基函数(radialbasisfunction)神经网络在线辨识的开关磁阻电机(SRM)单神经元PID自适应控制新方法。该方法针对开关磁阻电机的非线性,利用具有自学习和自适应能力的单神经元来构成开关磁阻电机的单神经元自适应控... 论文提出了一种基于径向基函数(radialbasisfunction)神经网络在线辨识的开关磁阻电机(SRM)单神经元PID自适应控制新方法。该方法针对开关磁阻电机的非线性,利用具有自学习和自适应能力的单神经元来构成开关磁阻电机的单神经元自适应控制器,不但结构简单,而且能适应环境变化,具有较强的鲁棒性。并构造了一个RBF网络对系统进行在线辨识,建立其在线参考模型,由单神经元控制器完成控制器参数的自学习,从而实现控制器参数的在线调整,能取得更好的控制效果。样机的实验结果表明,文中所提出的基于RBF神经网络辨识的开关磁阻电机单神经元自适应PID控制方法,通过在线辨识建立了过程模型并为神经元控制器提供了梯度信息,达到了在线辨识在线控制的目的,控制精度高,动态特性好。 展开更多
关键词 电机 RBF神经网络 开关磁阻电机 单神经元 PID控制 在线辨识
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开关磁阻电机的定子振动模态分析 被引量：52
7
作者 孙剑波 詹琼华 黄进 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第22期148-152,共5页
大的振动和噪声阻碍了开关磁阻电机的推广应用。由于定子的径向振动是开关磁阻电机噪声的主要根源,因此定子振动系统的模态分析是降噪研究的有效手段。该文利用三维有限元法模态分析,通过比较、分析开关磁阻电机定子振动系统的固有频率... 大的振动和噪声阻碍了开关磁阻电机的推广应用。由于定子的径向振动是开关磁阻电机噪声的主要根源,因此定子振动系统的模态分析是降噪研究的有效手段。该文利用三维有限元法模态分析,通过比较、分析开关磁阻电机定子振动系统的固有频率在不同绕组安装工艺和散热筋结构条件下的变化,得出了加固绕组和采用周向散热筋结构有利于降低开关磁阻电机噪声水平的结论。通过比较一台实验样机的模态分析计算结果和实测结果,证实了模态分析计算的有效性。 展开更多
关键词 噪声 绕组装配工艺 模态分析 固有频率 散热筋 开关磁阻电机 振动
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开关磁阻电动机控制技术的研究现状和发展趋势 被引量：27
8
作者 曹家勇 陈幼平 +1 位作者 詹琼华 周祖德 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期1-5,25,共6页
叙述了开关磁阻电动机（ＳＲＭ）控制技术的研究现状，并对其发展方向进行了展望。在ＳＲＭ控制技术研究领域中，提出了多种描述电动机特性的数学模型，包括经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论的各种控制理论都得到了应用，转矩... 叙述了开关磁阻电动机（ＳＲＭ）控制技术的研究现状，并对其发展方向进行了展望。在ＳＲＭ控制技术研究领域中，提出了多种描述电动机特性的数学模型，包括经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论的各种控制理论都得到了应用，转矩脉动抑制的研究比较活跃，高性能驱动系统的研究已经展开。但是，ＳＲＭ控制技术的研究还远未到完善的程度，未来一段时间，ＳＲＭ控制技术研究将在数学模型、控制策略、控制理论应用以及高性能驱动系统开发等方面继续发展。 展开更多
关键词 开关磁阻电动机 控制技术 转矩脉动 高性能驱动
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无位置传感器开关磁阻电动机位置的检测与预报 被引量：25
9
作者 王旭东 张弈黄 +1 位作者 王喜莲 王炎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第7期5-8,共4页
讨论了开关磁阻电动机通过在非通电相加激励脉冲判断转子位置 ,从而取消转子位置传感器的理论依据 ,建立了最高激励脉冲频率的数学模型 ,分析了此方式下激励脉冲频率对系统控制精度的影响 ,提出了利用曲线拟合算法来预报转子位置 ,从而... 讨论了开关磁阻电动机通过在非通电相加激励脉冲判断转子位置 ,从而取消转子位置传感器的理论依据 ,建立了最高激励脉冲频率的数学模型 ,分析了此方式下激励脉冲频率对系统控制精度的影响 ,提出了利用曲线拟合算法来预报转子位置 ,从而更准确地控制各相绕组开通与关断的新方法。详细的仿真分析证实了该方法的可行性 ,并在 1台 1 2 /4极三相开关磁阻电动机 (SRM )上进行了试验 ,效果较好 。 展开更多
关键词 开关磁阻电动机 无位置传感器 曲线拟合 检测
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基于PWM的开关磁阻电机直接瞬时转矩控制 被引量：48
10
作者 朱叶盛 章国宝 黄永明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期31-39,共9页
针对开关磁阻电机(SRM)转矩脉动过大的问题,提出一种结合直接瞬时转矩控制(DITC)和脉宽调制的控制方法。该方法依据SRM的转矩特性进行扇区划分,将三相SRM的一个电角度周期划分为9个扇区;同时给出转矩滞环大小的选取原则,在运行时能自适... 针对开关磁阻电机(SRM)转矩脉动过大的问题,提出一种结合直接瞬时转矩控制(DITC)和脉宽调制的控制方法。该方法依据SRM的转矩特性进行扇区划分,将三相SRM的一个电角度周期划分为9个扇区;同时给出转矩滞环大小的选取原则,在运行时能自适应地调整滞环大小。此外,不同于传统DITC,在每个采样周期内只选取基础电压矢量进行控制,该方法根据运行状况以及优化后的导通规则对每相电压占空比进行实时调整得到合适的电压矢量。通过Matlab/Simulink仿真及实验样机平台验证,证明了所提方法可以解决传统DITC存在的电流脉动大等诸多缺陷,并使DITC适用于较低的转矩环采样频率,在开关磁阻电机型电动车研制领域具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 直接瞬时转矩控制 脉宽调制 电压矢量
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开关型磁阻电动机固有频率解析计算 被引量：36
11
作者 王宏华 王治平 江泉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期133-137,共5页
运用机电类比法分析了开关型磁阻电动机(SRM)定子振动特性,针对传统解析计算方法仅将定子凸极和绕组以附加质量归入磁轭、但不计其刚度影响的局限性,提出了基于定子凸极归算算法的SRM固有频率解析计算方法。两台典型结构的SRM样机解析... 运用机电类比法分析了开关型磁阻电动机(SRM)定子振动特性,针对传统解析计算方法仅将定子凸极和绕组以附加质量归入磁轭、但不计其刚度影响的局限性,提出了基于定子凸极归算算法的SRM固有频率解析计算方法。两台典型结构的SRM样机解析计算和二维有限元分析、模态实验结果表明,采取不计定子绕组影响而等效计及定子凸极对磁轭质量和刚度影响的机械阻抗法是一种对SRM定子振动特性进行解析分析的工程实用方法。 展开更多
关键词 开关型磁阻电动机 固有频率 解析计算方法 二维有限元分析 振动特性 机械阻抗法 SRM 附加质量 典型结构 模态实验 解析分析 定子绕组 类比法 凸极 局限性 磁轭 刚度
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电动汽车用开关磁阻电机驱动系统设计及优化 被引量：45
12
作者 朱曰莹 赵桂范 杨娜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期88-98,共11页
为了达到车用开关磁阻电机驱动系统动态特性优化的目的,建立了其动态仿真模型,分析了负载转矩、开通角、关断角对转矩脉动及电机效率的影响及其规律。以降低转矩脉动,提高电机效率为目标,提出了一种双指标同步优化开关磁阻电机控制参数... 为了达到车用开关磁阻电机驱动系统动态特性优化的目的,建立了其动态仿真模型,分析了负载转矩、开通角、关断角对转矩脉动及电机效率的影响及其规律。以降低转矩脉动,提高电机效率为目标,提出了一种双指标同步优化开关磁阻电机控制参数的方法,建立了基于负载转矩与电机转速的可变开通角、关断角控制参数模型。针对不同优化策略结果的对比分析以及实验结果表明,提出的双指标同步优化策略能很好地降低转矩脉动,提高电机效率,达到了优化开关磁阻电机驱动系统动态特性的目的。 展开更多
关键词 电动汽车 开关磁阻电机 动态特性 同步优化
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基于两相脉冲激励的开关磁阻电动机无位置传感器转子位置检测 被引量：32
13
作者 李景男 王旭东 周永勤 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期6-9,共4页
对基于脉冲激励检测非工作相电流的方法进行了理论分析，提出对两非工作相施加脉冲激励，比较其响应电流变化以确定换相点的方法，通过仿真分析证明了该方法的有效性。运用该方法设计了位置检测器，并进行了实验研究，在不同转速下的实... 对基于脉冲激励检测非工作相电流的方法进行了理论分析，提出对两非工作相施加脉冲激励，比较其响应电流变化以确定换相点的方法，通过仿真分析证明了该方法的有效性。运用该方法设计了位置检测器，并进行了实验研究，在不同转速下的实验结果证明该方法具有较高的可靠性和实用性。 展开更多
关键词 开关磁阻电动机 位置检测 脉冲激励 无位置传感器
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开关磁阻电动机无位置传感器能量优化控制 被引量：33
14
作者 郑洪涛 蒋静坪 +2 位作者 徐德鸿 刘连根 郭淑英 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期153-157,共5页
给出了一种基于简化磁链法的开关磁阻电动机(SRM)无位置传感器能量优化控制方案:该方法首先利用校准程序测量了SRM平衡位置处的磁链特性;在此基础上,通过能量消耗最小在线优化过程以获得SRM换相位置处的参考磁链;估计SRM当前导通相绕组... 给出了一种基于简化磁链法的开关磁阻电动机(SRM)无位置传感器能量优化控制方案:该方法首先利用校准程序测量了SRM平衡位置处的磁链特性;在此基础上,通过能量消耗最小在线优化过程以获得SRM换相位置处的参考磁链;估计SRM当前导通相绕组磁链,与参考磁链比较,完成SRM换相运行。实验结果表明文中给出的SRM换相角在线优化的无位置传感器检测方法简单、实用,系统运行效率高。 展开更多
关键词 开关磁阻电动机 无位置传感器 能量优化控制 磁链 数学模型
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开关磁阻电机绕组连接方式的研究 被引量：30
15
作者 詹琼华 吴莹 郭伟 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期93-95,100,共4页
在两种绕组连接方式下,对开关磁阻电机的一相和两相通电进行了仿真和理论分析。结果表明,采用反向串联绕组的连接方式时,可以用标准的三相桥式逆变器驱动SRM,在此基础上提出了适合这种绕组连接的励磁方式,这对开关磁阻电机的应用有较大... 在两种绕组连接方式下,对开关磁阻电机的一相和两相通电进行了仿真和理论分析。结果表明,采用反向串联绕组的连接方式时,可以用标准的三相桥式逆变器驱动SRM,在此基础上提出了适合这种绕组连接的励磁方式,这对开关磁阻电机的应用有较大的实际意义。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 绕组 连接方式 标准三相桥 励磁方式
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开关磁阻电机减振降噪和低转矩脉动控制策略 被引量：35
16
作者 孙剑波 詹琼华 +1 位作者 王双红 马志源 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期134-138,共5页
开关磁阻电机的振动噪声和转矩脉动问题制约了其推广应用,先前这2个方面的研究都彼此孤立。该文通过将2步和3步换相法引入直接瞬时转矩控制,提出了一种能同时减振降噪和减小转矩脉动的新控制策略。采用新的控制策略,在斩波控制和单脉冲... 开关磁阻电机的振动噪声和转矩脉动问题制约了其推广应用,先前这2个方面的研究都彼此孤立。该文通过将2步和3步换相法引入直接瞬时转矩控制,提出了一种能同时减振降噪和减小转矩脉动的新控制策略。采用新的控制策略,在斩波控制和单脉冲控制下,振动都可得到有效抑止,且新控制策略可在转矩斩波控制下减小转矩脉动。该文还提出了3步换相法的时间参数设计方法。实验结果验证了新控制策略的有效性。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 振动 噪声 转矩脉动
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开关磁阻电机小波神经网络无位置传感器控制 被引量：35
17
作者 夏长亮 谢细明 +1 位作者 史婷娜 田洋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期33-38,共6页
提出了一种基于小波神经网络的开关磁阻电机无位置传感器控制新方法。该方法采用两个不同的小波神经网络分别获取相绕组换相逻辑的开通信号和关断信号,经过综合处理得到单相绕组的开关信号。神经网络以相绕组的电流和磁链为输入,以各相... 提出了一种基于小波神经网络的开关磁阻电机无位置传感器控制新方法。该方法采用两个不同的小波神经网络分别获取相绕组换相逻辑的开通信号和关断信号,经过综合处理得到单相绕组的开关信号。神经网络以相绕组的电流和磁链为输入,以各相的开关信号为输出,从而建立起电流、磁链和开关信号的非线性映射。采用电机在有位置传感器运行条件下的样本对小波神经网络进行训练,训练完成后,用神经网络输出结果取代位置传感器换相信号,实现电机无位置传感器运行。仿真和实验结果表明,由神经网络获得的开关信号和由位置传感器获得的开关信号相比误差小,电机能够准确换相,且输出转矩波动小,转速曲线平滑,电机在无位置传感器下运行良好。 展开更多
关键词 小波神经网络 开关磁阻电机 无位置传感器控制 梯度下降法 小波函数
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基于小波包能量分析的开关磁阻电机功率变换器故障诊断 被引量：37
18
作者 甘醇 吴建华 杨仕友 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期1415-1422,共8页
功率变换器在开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)系统中占有极其重要的地位,也是系统中最容易发生故障的薄弱环节。功率变换器故障将导致电机运行于非平衡状态,长时间运行可能会导致电机和其他模块损坏,使系统完全丧失工作能... 功率变换器在开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)系统中占有极其重要的地位,也是系统中最容易发生故障的薄弱环节。功率变换器故障将导致电机运行于非平衡状态,长时间运行可能会导致电机和其他模块损坏,使系统完全丧失工作能力。以SRM不对称半桥型功率变换器为研究对象,采用对相电流进行小波包分解的方法,对功率开关管短路和开路故障进行分析和研究。提出以小波包节点能量离散度作为故障特征量,通过判断故障前后相电流节点能量离散度的变化情况,判断功率变换器发生的故障类型并准确定位故障桥臂。通过仿真与实验的对比分析,验证了该方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 故障诊断 开关磁阻电机 功率变换器 小波包分 析 离散度
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基于ANSYS的开关磁阻电机温度场分析 被引量：26
19
作者 丁文 周会军 鱼振民 《微电机》 北大核心 2005年第5期13-15,33,共4页
利用AN SY S有限元软件的热分析功能对125kW的开关磁阻电动机进行了分析与仿真。分析了开关磁阻电机的发热热源、定子线圈等效导热系数、强迫通风冷却条件下通风道内气流散热系数,给出了额定条件下定、转子的温度场分布图。这对于检验... 利用AN SY S有限元软件的热分析功能对125kW的开关磁阻电动机进行了分析与仿真。分析了开关磁阻电机的发热热源、定子线圈等效导热系数、强迫通风冷却条件下通风道内气流散热系数,给出了额定条件下定、转子的温度场分布图。这对于检验设计的电机及其绕组能否在额定状况下长期稳定工作具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 ANSYS软件 开关磁阻电机 温度场 分析
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基于RBF神经网络非线性预测模型的开关磁阻电机自适应PID控制 被引量：33
20
作者 夏长亮 修杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期57-62,共6页
开关磁阻电机的非线性和变参数特性使得采用传统的PID控制很难取得较好的控制效果。人工神经网络在一定的条件下可以任意精度逼近任意非线性函数且具有较强的自学习、自适应、自组织能力。故将其与传统的PID控制相结合构成神经网络自适... 开关磁阻电机的非线性和变参数特性使得采用传统的PID控制很难取得较好的控制效果。人工神经网络在一定的条件下可以任意精度逼近任意非线性函数且具有较强的自学习、自适应、自组织能力。故将其与传统的PID控制相结合构成神经网络自适应PID控制策略,应用于非线性严重的开关磁阻电机,可实现对开关磁阻电机的高性能控制。同时,神经网络所具有的非线性变换特性和高度的并行运算能力使得其适合建立非线性预测模型进行参数预测。通过对被控系统参数的预测,可提高系统的动态响应性能。该文采用两个神经网络-BP神经网络和RBF神经网络来分别构成神经网络NNC和神经网络NNI。神经网络NNC进行自适应PID参数调节；神经网络NNI用来建立非线性预测模型进行参数预测。为进一步加快神经网络的学习收敛速度,该文采用变学习速率的神经网络学习算法,学习速率随收敛过程误差的大小而自适应地进行调整,这可大大加快神经网络学习训练的收敛速度,进一步提高系统动态响应速度。实验结果表明,系统的动态响应快,超调小,稳态精度高,鲁棒性强,有较强的抗扰动能力,具有较好的控制效果。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 神经网络 比例积分微分控制器 预测 自适应
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