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基于克隆选择算法的无刷直流电动机速度自抗扰控制优化设计

作　者: 朱峰
导　师: 任海鹏
学　校: 西安理工大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 无刷直流电动机 数字信号处理 自抗扰控制器 克隆选择算法 无刷直流电动机仿真模型
分类号: TM33
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


无刷直流电动机是一个多变量强耦合非线性系统,采用经典的PID控制难以得到满意的控制效果,相比较于PID控制,自抗扰控制对于模型的不精确和外界干扰,其显示了更强的鲁棒性。然而,自抗扰控制器的参数较多,难以调节,从而得不到理想的控制效果。本文提出了用克隆选择算法来优化自抗扰控制器的参数,得到了在设定性能指标意义下的最优自抗扰控制参数。克隆选择算法是一种基于免疫机理的优化方法,其性能优于简单遗传算法,亲和度函数评价是克隆选择算法的重要步骤。如果在CCS中编程实验评价个体的亲和度函数,程序复杂,难于实现。同时,实验也可能损坏电机系统硬件。为此,本文利用MATLAB中的Power Systems Blockset建立了整个无刷直流电动机控制系统的仿真模型,通过仿真计算亲和力函数得到最终自抗扰控制器结果。以TMS320F2407为核心构建了永磁无刷直流电动机速度控制系统。将优化后自抗扰控制器参数用于实验系统,试验结果表明,优化后自抗扰控制器参数具有更好的控制性能。与优化后的PI控制相比,优化后自抗扰控制对电机模型的不确定性和外部扰动具有较强的鲁棒性。

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电机 > 直流电机
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