无刷直流电机的神经网络PID控制及其仿真

ＰＤ控 制 是 最 早 发 展 起 来 的 控 制 策 略 之 一 、 Ｉ 由
于它具有算 法 简单 、 鲁棒性好 、 可靠性 高 等优点 被广 泛用 于工业过 程 控 制 ； 它尤 其适 用 于可 建 立精确 数
学 模 型 的 确 定 性 控 制 系 统 ， 以 一 般 需 要 预 先 知 道 所
关键词 ：［ ＰＤ控制 ； 经卿缉 ； 神 无刷直赢电机 ∞真
中 图分 类 号 ： Ｍ ０ Ｔ ３１ ２ 文献 标 识 码 ： Ａ
摘
要 ： 简单 介 绍 神 经 网 络 ＰＤ的 基 础 之上 ． ＭＡ Ｌ Ｂ对 无 刷 百 流 电机 艘 了 神 经 网 缉 ＰＤ控 制 的仿 真 ， 果 使一些控制带统的参 数达到了有效 、 Ｉ 鲁捧和最 优化
Ｔｈｅ ｎｅ ｒ ｌｎ ｔ ｒ Ｉ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ ａ ｄ ｕ ａ ｅ ｗｏ ｋ Ｐ Ｄ ｏ ｔ ｏ ｌ ｎ ｅ ｓｍ ｕ ａ ｉ ｎ ｔ ｒ ｓ ｌ ｓ Ｃ ｏ ｏ ｉ ｌ ｔｏ ｏ ｂ ｕ ｈ ｅ ｓ Ｄ ｍ ｔｔ
输
一
ｃ 为三 相绕组 感 生电动势 ； 为无刷 直 流电机极 对 Ｐ 数 ： 为无 剧 直流 电机 角速 度 ． ，
辅
出 层
Ｉ
２ 神 经 网络 ＰＤ Ｉ
２ １ 传统 ＰＤ控 制 ． Ｉ
众所周 知 ， 按偏 差 的 比例 、 分和微 分线性 组合 积
进 行 控 制 的 方 式 就 是 ＰＤ 控 制 ． 规 ＰＤ 控 制 系 统 Ｉ 常 Ｉ 原 理 框 图 如 图 １ 示 ． 据 不 同被 控 对 象 适 当 地 整 所 根
Ｍ ｒ ｈ． ０ ２ ｃ ２０
Ｖ ｉｌ． Ｎｏ １
文 章 编 号 ：０ ４ ７ ２ ２０ ） １ ０ ５ １０ —９ ６ （ ０ ２ ０ — ０ ５—０ ４
无 刷直流 电机 的 神 经 网络 ＰＤ控 制 及 其 仿 真 Ｉ
刘慧博 ， 志民， 李 张遏 杰
（ ＊钢 铁 学 院 自动 化 与 汁算 机 工程 系 ， 蒙 古 包 戋 包 内 ０４ １） １００
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收 稿 日斯 ：０ Ｉ ０ ２０ 一 ５—２ ２
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５ ６
包 头 钢 铁 学 院 学 报
２０ ０２年 ０ ３月
第２ 卷 第 １ ｌ 期
Ｔ ： Ｐ （ ＋ ｅｌ ｅ ｂ ｂ＋ ｅｉ） ， ． ／
的控 制 要 求 人 工 神 经 阿络 （ Ｎ ） 近 年 来 发 展 起 求 的 一 门 Ａ Ｎ是
１ 永磁 无 刷 直流 电机 的数 学模 型
学科 ， 它模拟 人脑 的工 作 方式 ， 由大量 的基 本单元 经 过复 杂 的互 相连接 而成 的一种 高度 复杂 、 非线 性 、 并 行处 理的 信息处理 系统 ， 且具 有一定 的 自学 习 、 白适 应 、 线性 映射能 力 以及 较 强 的 容错 性 和鲁 棒 性 等 非 优点 ． 因为神 经网络在 一定 条件 下可 以逼 近 非线 性 函数 ， 以人们 自然而 然就想 到将 Ａ Ｎ方 法和 传统 所 Ｎ
习算法 明确 等优点 【
式 中 ， ， Ｌ ， Ｌ 为三相 绕组 的 自感 ， ＝
＝ Ｌ；
熄 吉层
Ｌ６ ＾ 相 和 口 相 绕 组 的 互 感 ， 它 亦 然 ， 。 为 其 Ｌ６＝
＝
Ｌ ＝
＝Ｌ ＝Ｌ ｋ ｏ Ｍ； ６＝ Ｐ为微分算 子 ； ｅ， ｅ ，５
Ｋｅ ｒ ｓ： １ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒ ｎ ｒ ｌ ｎ ｔ ｏ ｋ； ｎｔｈ ｅ ｓ ＤＣ ｜ ｓｍｕ ａ ｉ ｎ ｙ ｗｏ ｄ Ｐ Ｄ ｏ ｔｏ ｌ ； ｅｕ ａ ｅ ｗ ｒ ｂ ｓ ｌ ｓ ｅ ｍｏｏＦ ｉ ］ ｌ ｏ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｎｅｗｔ ｅｔｏｋ Ｐ Ｄ ｏ ｔｏｌｒ ｉ ｎｒ ｄ ｃ ｄ ｓｒ ｃ ： ｔ ａ ｎ ｗ ｒ Ｉ ｃ ｎｒｌｅ ｓ ｉｔｕ ｕ ｅ Ｕｓｎ ＡＴＬ ｌ ｉｇ Ｍ ＡＢ ａ ｐｙｎ ｉ ｉｆａＪｎ ｏ ｅ ｒ ｌｎ ｌ ｆ Ｉ ｃ ｎｒ ｌ ｒｔ ￣ ｈｅ ｓ ｐ ｌｉｇ ｔｅ ｓｎ ｉｌ ｆｎ ｕａ ｅｗ（ｋ Ｐ Ｄ ｏ ｌｏｌ ｏ ｂ ｌ ｌ ｏ ｅ ｌｓ ＤＣ ｔｒ ｔｅ ｓｍ ｕａｌｎ ｒ ｓ ］ ｒｖ ｈａ ｈ ｅ ｒ ］ｎ ｔ ｒ Ｉ ｃ ｎ ｄｅ ｍＯＯ ． ｈ ｉ ］ ｌ ｅ ｕｔ ｐｏ ｅ ｔ ｉｔｅ ｎ ｕｓ ｅ ｗｏ ｋ Ｐ Ｄ ｏ ￣ ］ｒＩ ｏ ｓ ｇ ｏ ｙ ａ ｃａ ｄ ｓａｉ ｍ ｐ ｒ ｅ ｏ ｄ ｄ ｎ ｍｉ ｎ ｔｔｃ ｐ ｅ ６ ｓ
被控 系统 的传递 函数 和数学模 型 ． 但是 在 工业 实际
中常 常 会 随 着 被 控 对 象 越 来 越 复 杂 ， 统 表 现 ｌ 复 系 』 Ｊ
杂 的不确定 性 、 非线 性 以及 时变的特点 ， 于精 确建 雌 模 ． 用传统 的 ＰＤ控制 器 已不能满 足这 些 复杂 对 象 Ｉ
Ｌ Ｕ Ｈ ｉｂ Ｌ ｈ・ ｎ， ＨＡ ｕｊ Ｉ ｕ・ｏ， Ｉ ｉ Ｚ ｍｉ Ｚ ＮＧ Ｙ ・ｉ ｅ
（ ｐ ｒ ｎ ｏ ｔｍａ ｏ ｌ ｏ ｕｅ ｎｉｅ ｒ ｇ ＵＩＴ Ｂ ｏｏ ， ａ ｕ０１０ ０ Ｃ ｉａ Ｄｅ ａｔ ｔ ｆＡｕｏ ｔ ｎ ｄ＿ Ｃ ｍｐ ｔｒＥ ｇｎｅｉ 、 Ｓ ａｔｕ Ｂ ｍｏ ４ １ ． ｈｎ ） ｍｅ ｉ Ｊ Ｌ ｎ
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２Ｃ ０ｃ ２年 ∞ 月 第 ２ 卷第 ０ 期 ｌ Ｊ
包 头 钢 铁 学 院 学 报
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