基于模糊fcmac神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)pid開關(guān)磁阻電機智能控制

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1、IntelligentcontrolofswitchedreluctancemotorbasedonfuzzyFCMACneuralnetworkPIDbyXIAOQiangyingB．E．(HunanUniversityofArtsandScience)2008AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineering1nCircuitsandSystemslnChangshaUni

2、versityofScience&TechnologySupervisorProfessorZengZhezhaoApril，2011長沙理工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其它個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔?！褡髡吆灻盒す瓏塘w日期：矽If年萬月28El學(xué)位論文版權(quán)使用授

3、權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)長沙理工大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，．可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1、保密口，在年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密團。(請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√”)作者簽名：肖弓雖莫導(dǎo)師簽名El期：2．ol1年籮月磚ElEl期：講廣月刀El摘要開關(guān)磁阻電機具有結(jié)構(gòu)簡單、堅固可靠、成本低等優(yōu)點，其突

4、出特點是效率高，調(diào)速范圍廣，節(jié)能效果好，啟動轉(zhuǎn)矩大，無啟動沖擊電流，控制靈活。因此，近年來受到了廣泛的關(guān)注。但是開關(guān)磁阻電機是一個時變、非線性、多變量的系統(tǒng)，且無法獲得其精確的數(shù)學(xué)模型，采用常規(guī)的線性控制器無法滿足開關(guān)磁阻電機控制系統(tǒng)的動、靜態(tài)性能要求，難以實現(xiàn)有效控制。因此，本文以開關(guān)磁阻電機的智能化控制理論及其系統(tǒng)設(shè)計為主題展開理論與應(yīng)用研究．本文在介紹了開關(guān)磁阻電機的工作原理和調(diào)速特性之后，將它與其它幾種調(diào)速系統(tǒng)進行了比較研究，并探討了改善開關(guān)磁阻電機性能的最優(yōu)控制方法；隨后在分析了單一的模糊

5、控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的基礎(chǔ)上，將局部逼近、簡單快速的小腦模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊邏輯相結(jié)合，設(shè)計了模糊FCMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器，該控制器是利用小腦模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)模糊推理，從而使傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中沒有明確物理含義的權(quán)值被賦予了模糊邏輯中推理參數(shù)的物理含義，使之具有較強的自學(xué)習能力，能夠較好地反映人腦認知的連續(xù)性和模糊性，克服了單一的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和模糊控制的缺點，并對該控制器與普通神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器進行了仿真與結(jié)果比較分析，得到了較為理想控制效果。最后，針對傳統(tǒng)PID對開關(guān)磁阻電機控制的不足，提出了基于模糊FCMA

6、C神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的開關(guān)磁阻電機智能控制，實時調(diào)整PID控制參數(shù)，并利用MATLAB／Simulink構(gòu)建了開關(guān)磁阻電機控制系統(tǒng)的仿真模型，并與傳統(tǒng)的控制方法進行了穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能仿真的對比分析。仿真結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的PID控制方法相比較，該方法大大改善了開關(guān)磁阻電機調(diào)速系統(tǒng)的動、靜態(tài)性能，轉(zhuǎn)矩脈動小，且無需精確的數(shù)學(xué)模型，控制精度高，超調(diào)量小，對干擾有較高的魯棒性。關(guān)鍵詞：開關(guān)磁阻電機；模糊控制；小腦模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；比例一積分一微分控制；模糊推理ABSTRACTSwitchedreluctanced

7、rivehasmanyadvantagessuchassimplestructure，solidandreliable，lowcostetc．Itsoutstandingcharacteristicishi．ghefficiency,widerangeofspeed，energy-savingeffect，greatstarttorque，nostartupcurrentimpulse，contr01．flexible．Thereforeitreceivedwidespreadconcerninre

8、centyears．Butswitchedreluctancemotorisatime-varying，nonlinear,multivariablesystem，andthepeople盯enotabletogetitsaccuratemathematicalmodelyet，SOtheconventionallinearcontrollerisdifjciculttomeetdynamicandstaticperformancerequirementsofswit