電氣專業(yè)畢業(yè)設計外文翻譯---單一的神經(jīng)網(wǎng)絡pi控制高可靠性直線電機磁浮-電氣類(已修改)
2025-05-31 20:27 本頁面
【正文】 1 單一的神經(jīng)網(wǎng)絡 PI 控制高可靠性直線電機磁浮 摘要：本文論述了一種可以改善系統(tǒng)可靠性的新型線性鼠籠電機（ linear induction motor, LIM）從 LIM 的標準電路方程考慮動力學終端效應，當制動特性同時作為影響力時，可以建立包含有大的補償終端效應的等效電路模型。等效電路模型可以用作 LIM 的二次磁場定向控制。同時討論了單神經(jīng)網(wǎng)路 PI 單元作為 LIM 的輔助驅(qū)動效果，驅(qū)動控制的數(shù)學模型的有效性通過模擬實驗被證實。 關(guān)鍵字：線性鼠籠電機（ LIM） ,磁場定向控制，終端效應 前 言 線性鼠籠電機 是在低速磁浮系統(tǒng)中作為耐熱系統(tǒng)，來驅(qū)動車輛。 LIM之所以有終端效應取決于它獨特的裝置。由動力學終端效應產(chǎn)生的渦流動力導致了線性電機的額外損失，從而減少了推動力。當矢量控制策略應用于 LIM 時，就必須考慮終端效應的影響，并且建立更精確的數(shù)學模型來完善控制系統(tǒng)的整體性能。 在本文中，討論了在考慮終端效應很大時 LIM 的電路方程，推導出了 LIM 的計算模型。智能控制方法被用來解決人力所難以操作的問題。而單神經(jīng) PI 控制單元之所以能被用于 LIM 的輔助驅(qū)動是由于它簡單的構(gòu)造。模擬實驗已經(jīng)證實了這些模型在改善整體性能上的有效性 和可靠性。 2 考慮了終端效應的 LIM 的電路方程 在一個長的二級類型的 LIM 中，和一級不同的是在二級類型中連續(xù)更換了新材料，這種新材料傾向于抵制滲透通量的突然增加，且只允許空間間隙中滲透密度的逐漸積聚。在二級板塊的進口端和出口端，因為磁通量的突然轉(zhuǎn)變，會產(chǎn)生渦流，這種感應電流可以避免氣隙磁場的突然改變。 考慮到動力學終端效應，線性電機的有效長度假設為 l，二級參數(shù)轉(zhuǎn)化為一級參數(shù)，在二級核心的進口端，渦流迅速增加，增加速率可以由下式計算： T1 = Lr1 / Rr 式中： Lr1—— 由二級轉(zhuǎn)化為一級的 滲漏電感系數(shù)； Rr —— 由二級轉(zhuǎn)化為一級的等效電阻。 因為 T1 = Lr1 / Rr的值很小，故可以忽略。二級渦流可以迅速的達到一級勵磁電流，而一級電流的渦流階段則相反。二級渦流的時間常數(shù)的減少可以用下式描述： T2 =（ Lm+ Lr1） / Rr = Lr / Rr 式中： Lr—— LIM 的電感系數(shù)。 在二級出口板上，渦流迅速增加至 Im，然后隨著時間常數(shù) T1的變化而降低。瞬態(tài)過程見圖 ，終端效應可以添加到等效電路中。 3 圖 1： (a)氣隙磁動力； (b)二級板磁動力 一級和二級之間的相對速度決定了氣隙磁場的分布。假設ν是一級速度，在 T2時間，一級的移動長度為 ν T2。一級通過二級的點的時間為： ?? lT ? (1)則標準電機長度為： ? ? ? ? ? ?? ?????? ? 1222 rmr LLlRTTTTTlQ ????? (2)在這里 Q 是一個無量剛的常數(shù)，代表了在標準時間尺度下的電機長度，二級渦流的平均值為： ? ?? ??? Q Qmxmea QeIdxeQII 02 1 (3)等效勵磁電流為： ? ?? ?QeIIII Qmeamma /112 ?????? (4)這里 Imea是考慮了動力學終端效應的等效勵磁電流。消磁效應可以反應修正的勵磁電流，所以總的勵磁電流為： ? ?? ?QeL Qm /11 ??? (5)在進口端二級渦流的虛擬值為： 4 QeIdxeQIIQmQ xmer 2120222 ?? ??? ? (6)進口端的渦流損失： QeRIRIPQrmrere nt r y 212222???? (7)出口端的渦流損失： ? ? ? ?QeRIT eILP QrmQmre x i t 2121 222 ?? ????? (8)二級過程中總的渦流損失： ? ? QeRIPPP Qrme x i te nt r ye dd y /12 ????? (9)渦流損失可以定義為勵磁回路中的串聯(lián)電阻 ? ?? ?QeR Qr /1 ?? 。設? ? ? ? QeQf Q /1 ??? 。圖 2 所示為考慮了終端效應的 T 型等效電路。 圖 2： LIM 的等效電路圖 考慮了終端效應的 LIM 模型 在二級渦流的定向矢量控制中，同步參照系和二級渦流是一致的，在q 軸線上無分量。 Ψrd=Ψ2， Ψrq=0?；谝陨戏治觯?LIM 模型的描述如下： 5 (10) ? ?? ?sqt sdrdsdrsdssd ddiiQfRiRu ????? 1????? (11) sdspspssp dtdiRu ????? 1??? (12) ? ?? ?dtdiiQfRiR rdrdsdrrdr ?????0 (13) ? ?rdrqr iR ????? 210 ??? (14) ? ?? ? ? ?? ? rdmsdmssd iQfLiQfLL ???? 1? (15) rqmsqSsq iLiL ??? (16) ? ?? ? ? ?? ? rdmrsdmrd iQfLLiQfL ???? 1? (17) rqrsqm iLiL ??0 (18) ? ?sdsqsqsde iiF ???? ?? 23 (19) ? ?? ?? ? ? ?? ? ?????? ??? ?? sdsqrrsqrdmrme iiQfQfLLiQfLL QfLF 1123 2
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