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基于单神经元自适应控制的多电机同步控制系统的研究

作　者: 姚燕春
导　师: 刘星桥
学　校: 江苏大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 多电机同步系统解耦控制单神经元自适应控制速度张力 PSD
分类号: TM921.543
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

本文针对交流感应电机同步控制系统多变量解耦控制问题，应用单神经元自适应控制对两台交流电机和两台变频器组成多电机同步控制系统的速度和张力的解耦控制进行研究。首先，使用传统的单神经元自适应PSD(比例、求和、微分)控制方法应用于多电机同步控制系统，试验中发现该控制方法几乎不能实现对系统的控制。通过大量试验发现，无论是去掉张力环控制器中的积分项还是不去掉积分项都难以实现对系统的有效控制：无积分项时，磁粉制动器无磨损现象，但是张力不能跟踪给定；有积分项时，张力不能跟踪给定且磁粉制动器磨损严重。为此，提出积分分离的单神经元自适应PSD控制方法应用于张力环控制(速度环仍采用单神经元自适应PSD控制)，实现了对系统的有效控制，同时仿真也验证了试验的控制效果，但是由于积分分离单神经元自适应PSD算法中的积分项系数的给定为一常值，不能根据系统的要求实现自适应的调整，一方面导致速度和张力未实现完全解耦，另一方面张力启动超调较大。为了实现更好的系统解耦性能，必须实现张力控制环控制器的积分项系数的自适应调整。所以结合变速积分PID控制的思想和积分分离单神经元自适应PSD控制算法，提出变速积分分离单神经元自适应PSD控制方法应用于张力控制环，取得了很好的控制效果。所设计的多变量单神经元自适应控制器，不需要被控对象的参考模型，而只需要对被控对象进行直接控制。试验证明：所设计的多变量单神经元自适应控制器成功实现了该系统的速度和张力解耦控制，而且克服了张力启动超调较大的问题，系统对负载的扰动有很强的抑制作用，系统的动静态特性也较好，可以有效跟踪任意有效给定轨迹。另外，不管变频器工作在恒压频比还是矢量控制方式下，都不需要改变控制器的参数。本文提出的多变量单神经元自适应控制器适用于许多工业控制场合，具有很好的应用前景。

基于单神经元自适应控制的多电机同步控制系统的研究

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