[發明專利]基于神經網絡逆系統理論的無軸承異步電機控制方法

無效

• 申請號: 201110268020.3
• 申請日: 2011-09-13
• 公開（公告）號: CN102361429A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 劉賢興;王正齊;孫宇新
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: H02P21/08
• 分類號: H02P21/08;G06N3/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.基于神經網絡逆系統理論的無軸承異步電機控制方法，其特征在于包括以下步驟：

1）兩組Park逆變換、兩組Clark逆變換、兩組電流調節型逆變器、磁鏈觀測器和無軸承異步電機構成復合被控對象；每組所述Park逆變換、Clark逆變換和電流調節型逆變器依次連接后接入所述無軸承異步電機構，所述無軸承異步電機結構的輸出為轉子x、y方向的位移和轉速???????????????????????????????????????????????；所述磁鏈觀測器輸入端與兩路定子相電流和所述轉速相連，輸出端為轉子磁鏈角和轉子磁鏈，所述轉子磁鏈角分別與所述兩組Park逆變換相連；

2）用模糊神經網絡與6個積分器構造所述復合被控對象的神經網絡逆系統，將所述神經網絡逆系統連接在所述復合被控對象之前組成偽線性系統，將該偽線性系統等效為兩個二階積分型位移子系統、一個一階積分型轉速子系統和一個一階積分型轉子磁鏈子系統；

3）通過訓練模糊神經網絡，確定使神經網絡逆系統實現復合被控對象的逆系統功能的參數；?

4）對所述偽線性系統中的位移子系統、轉速子系統和轉子磁鏈子系統分別設計位移控制器、轉速控制器和轉子磁鏈控制器，組成內?？刂破鳎?

5）對偽線性系統引入內?？刂破?，形成對所述無軸承異步電機所述閉環控制。

2.根據權利要求1所述的基于神經網絡逆系統理論的無軸承異步電機控制方法，其特征在于，所述模糊神經網絡為輸入節點數為10、輸出節點數為4的5層網絡。

3.根據權利要求1所述的基于神經網絡逆系統理論的無軸承異步電機控制方法，其特征在于，所述模糊神經逆系統的輸入點為4個，其中第一輸入點直接與模糊神經網絡的第一輸入點連接，經積分器與模糊神經網絡的第二個輸入點連接，再經積分器后與模糊神經網絡的第三輸入點連接；所述模糊神經逆系統的第二輸入點直接與模糊神經網絡的第四輸入點連接，經積分器與模糊神經網絡的第五輸入點連接，再經積分器后為模糊神經網絡的第六輸入點連接；所述模糊神經逆系統的第三輸入點直接與模糊神經網絡的第七輸入點連接，經積分器與模糊神經網絡的第八輸入點連接；所述模糊神經逆系統的第四輸入點直接與模糊神經網絡的第九輸入點連接，經積分器與模糊神經網絡的第十輸入點連接。

4.根據權利要求1所述的基于神經網絡逆系統理論的無軸承異步電機控制方法，其特征在于，所述步驟3）訓練模糊神經網絡的方法為：(1)在無軸承異步電機轉子磁場定向控制系統中，根據電機實際的物理運行區域，采用按正態分布的隨機量作為激勵信號，選擇采樣周期對無軸承異步電機轉子徑向、兩個方向的位移、轉速、轉子磁鏈和四路電流信號進行數據采樣；(2)將得到的轉子徑向、兩個方向的位移離線求其一階及二階導數，對轉速和轉子磁鏈求其一階導數，并對信號作規范化處理，組成所述模糊神經網絡的訓練樣本集；(3)采用BP網絡誤差反傳的方法訓練所述模糊神經網絡，并用一階梯度尋優算法調節模糊神經網絡的連接權系數以及其隸屬度函數的參數，使所述模糊神經網絡的輸出均方誤差保持在0.0005之內。

5.根據權利要求1所述的基于神經網絡逆系統理論的無軸承異步電機控制方法，其特征在于，所述步驟4）位移子系統的位移內部模型為，濾波器，轉子位移內?？刂破鳛?；轉速子系統內部模型為，濾波器，轉速內?？刂破鳛?；磁鏈子系統內部模型為，濾波器，磁鏈內模控制器為。