電機(jī)學(xué)論文-直流電機(jī)調(diào)速電路發(fā)展、現(xiàn)狀以及前景綜述-資料下載頁(yè)
2025-06-07 00:27本頁(yè)面
【正文】 于整 個(gè)控制系統(tǒng)采用雙路控制的形式，采用 PI 調(diào)節(jié)器是為了使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差小，克服由于模糊控制不易于進(jìn)行穩(wěn)態(tài)無(wú)差控制的弊病。并且，利用 PI 調(diào)節(jié)器來(lái)給出控制電壓的基本值；采用模糊控制器是為了使系統(tǒng)的快速性好，且超調(diào)量較小。為了調(diào)節(jié)兩者的連接權(quán)值，借鑒了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論中的自適應(yīng)的權(quán)值修正算法。 針對(duì) FuzzyPI 調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)了系統(tǒng)仿真模型。整個(gè)系統(tǒng)的框圖如圖 2 所示，在整個(gè)系統(tǒng)中，采用了模糊控制和 PI控制器的雙路獨(dú)立設(shè)計(jì)方法，并采用了自適應(yīng)的加權(quán)方法將兩路信號(hào)相加。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中為了減小穩(wěn)態(tài)誤差，對(duì) PI調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)采用了比 較大的比例系數(shù)，同時(shí)，為了減小前期誤差對(duì)后面控制精度的影響，而相應(yīng)的積分系數(shù)選擇較小。 直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)學(xué)習(xí)控制適用于重復(fù)運(yùn)動(dòng)軌跡的系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)由前饋和反饋兩部分組成，無(wú)模型學(xué)習(xí)自適應(yīng)反饋控制算法為系統(tǒng)穩(wěn)定性提供了保障，迭代學(xué)習(xí)控制算法作為前饋控制去補(bǔ)償系統(tǒng)的非線性、未知?jiǎng)討B(tài)和干擾，因此增強(qiáng)了系統(tǒng)單獨(dú)應(yīng)用 PID 或無(wú)模型學(xué)習(xí)自適應(yīng)控制算法時(shí)的控制性能，通過(guò) 與傳統(tǒng) PID 和無(wú)模型學(xué)習(xí)白適應(yīng)控制算法的仿真比較，驗(yàn)證了采用智能前饋控制的優(yōu)勢(shì)。 無(wú)刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)滑模變結(jié)構(gòu)控制器運(yùn)用了滑模變結(jié)構(gòu)控制理論 ,通過(guò)調(diào)節(jié)端電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)速度的控制 ,換相由霍爾元件位置檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)；從實(shí)際應(yīng) 用 的 角 度 出 發(fā) , 采 用 徑 向 基 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡(luò)(Radial Basis Function Neural Network, RBFNN)非線性函數(shù)估計(jì)器，對(duì)變結(jié)構(gòu)控制量中的不確定項(xiàng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)估計(jì)，補(bǔ)償?shù)娇刂屏恐?,很好地抑制了系統(tǒng)抖振。該方法控制無(wú)刷直流電機(jī)，超調(diào)量小，速度響應(yīng)快，控制精度高，且系統(tǒng)對(duì)各種干擾和參數(shù)攝振具有較強(qiáng)的魯棒性，動(dòng)、靜態(tài)性能均優(yōu)于 PID控制。 直流電機(jī) 前景綜述 首先，電力電子技術(shù)自誕生以來(lái)，發(fā)展極為迅速，功率器件經(jīng)歷了晶閘管、 GTR、 MOSFET、 IGBT 的發(fā)展過(guò)程，使得功率半導(dǎo)體器件的性能得以提高，也促使了驅(qū)動(dòng)電路的飛速發(fā)展。近幾年，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，智能功率集成電路得以進(jìn)一步發(fā)展并普及，為功率器件實(shí)現(xiàn)智能化、高頻化、小型化創(chuàng)造了條件，這一切都為直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)線路性能的提高開(kāi)辟了道路。電力電子技術(shù)作為一門極具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d技術(shù)，相信在將來(lái)必定能為直流電機(jī)技術(shù)的發(fā)展提供動(dòng)力。 其次，微型計(jì)算機(jī) (含單片機(jī) )自出現(xiàn)以來(lái)，便以其集成度高、功能強(qiáng)、體積小、功 耗低、價(jià)格低廉、靈活方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于國(guó)防、地質(zhì)、教育、經(jīng)濟(jì)、日常生活等各個(gè)領(lǐng)域，發(fā)揮著巨大的作用。當(dāng)前微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展，也促進(jìn)了控制理論的發(fā)展。在電機(jī)控制領(lǐng)域，電機(jī)性能的改善提高受到許多客觀因素的制約影響。因此，電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展和控制器的發(fā)展顯得更加密切，隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，尤其的 DSP 芯片的出現(xiàn)，人們更加注意到從提高控制器的性能來(lái)提高永磁無(wú)刷直流電機(jī)的性能，并取得了良好的效果。借助于高性能 DSP 芯片，系統(tǒng)辨識(shí)、最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制等理論也被引入到電機(jī)控制策略中來(lái)，從而推動(dòng)了直流 電機(jī)朝著智能化、柔性化和全數(shù)字化方向發(fā)展。 最后，隨著多功能傳感器的問(wèn)世，除了檢測(cè)磁極位置外，還能夠進(jìn)行速度及伺服位置的檢測(cè)。檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，必將導(dǎo)致更為先進(jìn)的速度及位置辨識(shí)方法的產(chǎn)生，從而推動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用和普及。
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