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    188宝金博页面版: 基于BP神经网络和：刂频腜MSM_DTC研究

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    内容提示： 第 21 卷第5 期 系 统 仿 真 学 报? Vol. 21 No. 5 2009 年 3 月 Journal of System Simulation Mar., 2009 ? 1403 ?基于BP神经网络和：刂频腜MSM-DTC研究 林 海严卫生李 宏丁 明 西北工业大学航海学院西安 710072 摘 要为了解决传统的永磁同步电机直接转矩控制中电磁转矩和磁链过大的问题将BP神经网络和：刂埔胗来磐降缁刂浦。研究了基于BP神经网络和...

    文档格式：PDF | 页数：4 | 浏览次数：35 | 上传日期：2012-06-24 11:22:39 | 文档星级：
    第 21 卷第5 期 系 统 仿 真 学 报© Vol. 21 No. 5 2009 年 3 月 Journal of System Simulation Mar., 2009 • 1403 •基于BP神经网络和：刂频腜MSM-DTC研究 林 海严卫生李 宏丁 明 西北工业大学航海学院西安 710072 摘 要为了解决传统的永磁同步电机直接转矩控制中电磁转矩和磁链过大的问题将BP神经网络和：刂埔胗来磐降缁刂浦。研究了基于BP神经网络和：刂频挠来磐降缁苯幼乜刂瓶刂撇呗元⒔：刂破魈婊淮帕春妥刂突房刂破鳘⒔獴P神经网络控制器替换开关状态选择器。仿真研究表明该控制策略能有效的减小转矩脉动和磁链脉动系统稳态性能得到了明显改善同时也保持了快速的动态响应特性。 关键词永磁同步电机直接转矩控制：刂篇し聪虼ド窬 中图分类号TM 341 文献标识码A 文章编号1004-731X (2009) 05-1403-04 On BPNN & Fuzzy Control-based Direct Torque Control for Permanent Magnet Synchronous Motor LIN Hai, YAN Wei-sheng, LI Hong, DING Ming (College of Marine Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China) Abstract: To solve those problems associated with conventional direct torque control (DTC) of permanent magnet synchronous motor (PMSM), such as high current, flux and torque ripple, a new back propagation neural network and fuzzy control based PMSM-DTC scheme was proposed. Fuzzy controller was used to replace the hystersis controller and BPNN was used to replace the voltage vector switching table. Simulation results show that the strategy makes the torque and flux linkage ripple lower and current smoother dramatically and has a much better steady state performance while keeping a good dynamic performance compared with the basic one. Key words: permanent-magnet synchronous-motor; Direct Torque Control; Fuzzy control; Back Propagation Neural network 引 言 1985 年 德 国 学 者 M.Depenbrok[1]和 日 本 学 者I.Takahashi[2]分别提出了异步交流电机直接转矩控制 Direct Torque Control,DTC方法。该策略由于对电机参数依赖性小、控制简单、转矩响应快和动态性能好等优点日益受到国内外众多学者和专家的关注。近年来DTC 的应用对象也由最初的异步交流电机逐渐延伸到其他电机中[3]。在众多不同类型电机中永磁同步电机由于结构简单、运行可靠和效率高等优势越来越受到人们的关注已经有学者将 DTC应用于 PMSM 之中[3-10]。 虽然 DTC 策略有很多优点但传统的直接转矩控制技术应用于永磁同步电机中,仍然有一些问题需要解决, 其中磁链和转矩脉动问题是研究的一个重点。 控制策略中的滞环控制器容差大小对系统性能影响很大。 固定容差使得系统磁链和转矩总是处在上升或下降的状态 这直接导致磁链和转矩的脉动电机在运行过程中定子电阻随着温度和频率的升高也随之改变这使得电机转矩和磁链估测不准也导致了电机转矩和磁链脉动。 国内外很多学者都为此作出了很多的工作[3-10]。本文将 BP 神经网络和：刂埔氪车 基金项目188宝金博页面版部新世纪优秀人才支持计划资助教技司[2005]290 号 作者简介 林海(1978-) 男, 四川省岳池县, 博士生, 研究方向为控制理论及应用严卫生(1968-), 男, 江苏启东人, 博导, 教授, 研究方向为水下航行器导航与控制 水下机器人等 李宏(1962-), 男, 山西垣曲人, 硕导, 副教授, 研究方向为电力电子电机控制等。 收稿日期2007-07-21 修回日期2007-09-01 PMSM-DTC 系统中以期望能减小系统转矩和磁链脉动提高了系统的稳态性能。 1 新控制方案 新控制方案结构框图如图1 所示。 系统采用双闭环控制结构与常规的 PMSM-DTC 策略不同的是：刂破魈娲顺９娌呗灾械拇帕春妥刂突房刂破鳘P 神经网络控制器替代了常规策略中的电压矢量选择表。 电压矢量选择表如表1所示。 图1 控制方案结构框图 表1 常规DTC策略电压矢量选择表 θ1 1 1 0 1 0 θ2 2 010100011 101θ3 3 011 110 001 100 θ4 4 001 010 101 110 θ5 5 101011100010θ6 6 100001110 011 Si4321Ψ1100τ 110101010001

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