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高性能交流伺服系统的智能控制策略

陈晨风  
【摘要】:随着交流电机控制策略的发展,以矢量控制为代表的调速理论的出现,使得交流调速的性能得到质的提高,因此交流电机在高性能、高精度的伺服系统中得到迅速的应用和推广。 交流电机模型是高阶、非线性、强耦合的系统,矢量控制实现了对交流电机的解耦,使得交流机的高精度控制得以实现,文中第二章主要介绍基于矢量控制的交流电机调速系统,并针对解耦后的系统,应用成熟的直流电机调速系统的设计方法,设计了交流伺服系统的仿真模型。 随着科学技术的发展,对伺服系统的要求越来越高(如快速响应、无超调、无振荡),因此常规位置伺服控制器已无法满足其要求。由于伺服系统是快过程,决定其控制策略不能太复杂,针对伺服系统的特点,本文在第三章设计出应用于伺服系统的模糊控制器,并讨论了模糊控制伺服系统的优劣,并针对其定位上不准确,设计出方便而有效的基于模糊规则的多控制器协调控制策略,仿真和实验结果均表明这种控制方案的有效性和实用价值。神经元网络在控制领域得到越来越广泛的应用,第四章主要讨论神经元控制的伺服系统以及改进其动态跟踪性能的算法,实验和仿真结果均是有效和可行的;针对常规前馈控制的特点,设计了基于不变性原理的神经网络前馈控制伺服系统,并给出仿真研究结果。并对基于DSP的神经网络实现提出设计方法。


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