收藏本站
《华中科技大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于参数辨识及补偿控制的异步电动机智能控制技术研究

徐小增  
【摘要】:本论文以转子磁场定向控制的异步电动机调速系统为研究对象,以提高系统的动态响应和鲁棒性为主要目标,研究和建立转子电阻等参数变化情况下的异步电动机动态数学模型,以及基于此动态数学模型的参数辨识、模糊神经网络控制、神经网络控制、非线性控制和自适应控制等控制策略、控制结构和控制技术。 1.在实时控制中,参数在线辨识算法的复杂程度直接影响系统控制的实时性和动态性能,而参数变化情况下系统的数学模型,不仅能够用于分析参数变化对系统性能的影响,而且对提高辨识算法的快速性和准确性有重要的作用。为此本文在异步电机动态数学模型基础上,应用状态增量的方法,研究、推导和建立了异步电机转子电阻和电感变化情况下的数学模型,并应用该模型分析了参数对系统性能的影响。模型以Laplace算子的传递函数形式表示,具有结构简单、物理概念清晰、使用方便等特点,为研究分析电机转子电阻等参数对系统性能的影响和参数辨识等提供了一种新的简单实用的方法。 2.应用人工神经网络的方法,在所建立的状态增量型动态数学模型研究的基础上,提出了转子电阻、系统转动惯量、粘性摩擦系数和负载转矩的辨识方法,在此基础上通过在前向通道串入一个校正装置的方法,提出了转子电阻和负载转矩扰动影响的补偿和校正的方案,辨识方法和校正方案具有结构简单、使用方便的优点。同时应用非线性控制理论,还提出了一种转子电阻和负载转矩参数辨识的方法,在此基础上设计和建立了非线性控制器和自适应控制系统,实现了良好的系统跟踪响应性能。 3.提出了一种以转矩电流为指导值和目标函数的神经网络控制方案,建立了考虑转子电阻变化情况下进行补偿控制的系统。在建立输出参考模型和教师指导控制器的基础上,推导和建立了以转矩电流为目标函数和以电机输出转速为目标函数的两种神经网络控制方案的计算控制算法,在电机的动态响应和参数变化对系统的影响方面进行了研究分析。计算机仿真结果证明,转子电阻补偿器能有效地改善控制系统的动态响应,以
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM343

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 张今朝;刘国海;潘天红;;多电机同步系统的多模型辨识[J];电机与控制学报;2009年01期
2 张晓军;张二为;;智能控制系统发展综述及其应用[J];有色冶金设计与研究;2006年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王爱元;变频器供电的感应电机节能控制若干技术的研究[D];华东理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王启业;升降舞台群高精度同步控制策略研究与应用[D];兰州理工大学;2011年
2 段亮;面向异步电机矢量控制变频器的电机参数辨识研究[D];上海交通大学;2012年
3 李光;基于模糊补偿的交流与直流电机同步控制系统研究[D];中南大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王雷,姚灵石,吴忠强,吴士昌;利用GA-BP算法对模糊神经网络进行优化[J];燕山大学学报;1999年03期
2 汪镭,周国兴,吴启迪;神经网络辨识方案在异步电机传动系统参数辨识中的应用讨论[J];电工电能新技术;2001年02期
3 葛琼璇;矢量控制异步电机转子时间常数的实时补偿[J];电工电能新技术;1999年02期
4 陈伯时,谢鸿鸣;交流传动系统的控制策略[J];电工技术学报;2000年05期
5 谭惊涛,秦忆;基于变结构理论的感应电动机模糊线性调速系统[J];电工技术学报;2000年05期
6 汪光阳,周谦之,周韵玲,张辉宜;基于遗传算法的异步电动机模糊控制器优化设计[J];电工技术学报;2001年01期
7 孙炜,王耀南;基于模糊高斯基函数神经网络控制的交流伺服系统[J];电机与控制学报;1999年02期
8 汪镭,周国兴,吴启迪;人工神经网络在传动领域中的应用[J];电机与控制学报;2001年01期
9 何峰;;参数自适应Fuzzy调节器在变频调速中的应用[J];电气传动;1990年06期
10 程善美;王晓翔;邓忠华;秦忆;;交流伺服系统中基于模糊控制的速度控制器[J];电气传动;1995年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐中领;李桥梁;;交流感应电机无速度传感器矢量控制系统设计[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
2 乔维德;;感应电机的模糊免疫控制研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
3 郭玲玲;;火灾探测器现状及其发展趋势[J];安防科技;2010年05期
4 张建功;刘宝权;刘佳伟;;液压AGC电液伺服系统单神经元自适应控制与仿真研究[J];鞍钢技术;2006年03期
5 施钤;;基于径向基神经网络辨识的单神经元PID控制[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2007年04期
6 杨冠鲁,李晴燕,胡欣;同步发电机监督学习神经网络励磁控制器[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期
7 吴盛英;;液压伺服系统中数字控制器的优化设计[J];安徽工学院学报;1987年04期
8 周鸣争;人工神经网络在自动控制系统中的应用[J];安徽机电学院学报;2000年02期
9 武昌俊;PID模糊控制器的改进[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年01期
10 曹光华;;双模糊复合控制策略及其在交流调速系统中的应用研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 龙威;袁锐波;曾浩;张宗成;;压电式气动伺服阀控制策略的研究[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
2 修杰;夏长亮;;开关磁阻电机的模糊自适应PID控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 郑效光;庄严;王伟;;基于导航评价函数的非完整轮式移动机器人路径规划[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 乔美英;兰建义;;模糊逻辑神经网络控制在交流调速系统中的仿真研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 李俊丽;张光辉;祝晓红;;新型智能变增益单神经元PID控制算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 杨林;樊立萍;;基于模糊的电气伺服系统等效滑模变结构控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 朱熀秋;郝建欣;张伟霞;潘伟;刘贤兴;;无轴承异步电机两种磁场定向控制系统设计与性能分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 闫士杰;王旭;;基于H∞性能的微型燃机自适应模糊控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 张维煜;阮颖;嵇尚华;孙晓东;朱熀秋;;交流混合磁轴承变刚度系数分析与控制系统研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
10 李双双;;变频器调速系统在煤矿高强皮带中的设计及应用[A];煤炭机电与自动化实用技术[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王龙金;零/低航速减摇鳍升力模型及系统控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
4 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
5 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
6 邵宗凯;无刷双馈电机建模及智能控制策略研究[D];华中科技大学;2010年
7 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
8 刘文光;商用汽车电控机械自动变速器智能控制技术研究[D];江苏大学;2010年
9 程如岐;基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究[D];南开大学;2010年
10 詹跃东;质子交换膜燃料电池的综合智能协调控制研究[D];昆明理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王立飞;基于ARM的三相交流异步电动机调速系统研究[D];华中农业大学;2010年
2 冯小冬;基于模糊PID控制的呼吸机压力控制研究[D];南京医科大学;2010年
3 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
4 汪步云;水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D];安徽工程大学;2010年
5 邵建桥;液压混合动力汽车能量再生系统特性仿真研究[D];山东科技大学;2010年
6 岳光亮;基于液压制动行星调速软起动系统的研究设计[D];山东科技大学;2010年
7 高丽丽;大功率电动汽车多功能智能快速充电机的研究[D];山东科技大学;2010年
8 苏鹏;带式输送机起动制动一体化自动控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
9 高圆圆;基于FPGA的跑步机变频调速系统的设计研究[D];山东科技大学;2010年
10 丁鉴彬;注塑机械手控制系统设计研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄敏;吕岑;;编织袋糊口机的同步供送与控制[J];包装工程;2007年11期
2 王瑞明;蒋静坪;;双模糊神经网络的滑模控制感应电动机伺服驱动研究[J];电工电能新技术;2008年02期
3 黄纯,彭建春,刘光晔,江亚群;周期电气信号测量中软件同步采样方法的研究[J];电工技术学报;2004年01期
4 金海;黄进;;基于模型参考方法的感应电机磁链的自适应观测及参数辨识[J];电工技术学报;2006年01期
5 李建军;盛洁波;王翠;桂卫华;;异步电机定转子参数的辨识方法研究[J];电工技术学报;2006年01期
6 张承慧;夏东伟;石庆升;;计及变频器和电机损耗的全变速泵站效率优化控制[J];电工技术学报;2006年05期
7 王明渝;冼成瑜;惠娅倩;;感应电动机矢量控制参数离线辨识技术[J];电工技术学报;2006年08期
8 齐放;邓智泉;仇志坚;王晓琳;;基于MRAS的永磁同步电机无速度传感器[J];电工技术学报;2007年04期
9 崔纳新;张承慧;李珂;张承进;;基于参数在线估计的交流异步电动机效率最优控制[J];电工技术学报;2007年09期
10 刘洋;赵金;王庆义;;间接矢量控制系统中的异步电动机参数辨识[J];电工技术学报;2008年07期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 侯友夫;带式输送机动态特性及控制策略研究[D];中国矿业大学;2001年
2 金海;三相异步电动机磁链观测器与参数辨识技术研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高建华;转子时间常数对异步电机矢量控制的影响[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2003年
2 黄斌;异步电机直接矢量控制开发与转子电阻辨识方法研究[D];清华大学;2004年
3 梁丽桢;基于现场总线的全数字式网络带钢纵剪同步控制系统[D];山东大学;2005年
4 王国亮;基于模糊PID补偿器的多电机同步控制策略研究[D];东北大学;2006年
5 陈栋良;多火炮伺服系统交叉耦合同步控制及仿真研究[D];大连理工大学;2006年
6 瞿枫;智能PID控制方法及模糊控制装置实现[D];南京师范大学;2007年
7 陆秀银;基于S7-300的多电机神经网络控制系统的研究[D];江苏大学;2006年
8 宋志良;基于PROFIBUS-DP现场总线的多直流电机同步控制研究[D];中南大学;2007年
9 陆海峰;矿用大功率中压变频器系统设计与样机研制[D];上海交通大学;2008年
10 邓丽娜;交流异步电机变频调速同步传动算法研究[D];吉林大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张伟;陈勇;黄琦;李坚;蔡东升;;雷达伺服变增益交叉耦合协调控制研究[J];兵工自动化;2011年01期
2 於新华;曹少中;;基于DSP的多电机同步控制CAN总线通信[J];北京印刷学院学报;2011年04期
3 王智琳;李彦;刘金保;;基于GA的DRNN-PID算法在多电机系统中的应用[J];电子设计工程;2012年01期
4 张今朝;刘国海;;基于GGAP-RBF神经网络逆的复杂多电机系统同步控制[J];控制工程;2011年01期
5 张今朝;刘国海;潘天红;朱海燕;;基于新型转子磁链辨识方法的多电机系统同步控制[J];控制与决策;2010年12期
6 徐宁;周俊武;王清;;关于选矿过程智能化控制技术的探讨[J];铜业工程;2011年01期
7 金培;;国产大极板铜电解联动作业机组的改进与创新[J];有色设备;2007年02期
8 张懿;刘国海;魏海峰;蒋彦;张锦;赵文祥;;基于最小二乘支持向量机左逆的两电机变频调速系统张力辨识策略[J];中国电机工程学报;2010年S1期
9 张今朝;;多感应电机同步系统控制方法[J];嘉兴学院学报;2010年06期
10 葛研军;赵杨;杨均悦;;基于双DSP的多电机协同控制系统[J];电机与控制应用;2012年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张懿;两电机变频调速系统的最小二乘支持向量机逆控制[D];江苏大学;2011年
2 汤睿;数控多线研磨切片系统控制机理研究及应用[D];湖南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 杜伟;智能仪表JKR测能仪的研究与开发[D];华东理工大学;2011年
2 张伟;基于CAN总线的雷达伺服协调控制研究[D];电子科技大学;2011年
3 许长江;基于预测模糊PID的氯乙烯聚合釜温控制研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 姜楠;基于转矩流变仪的温度控制系统研究[D];哈尔滨理工大学;2007年
5 朱栋升;嵌入式智能控制器的研究[D];新疆大学;2009年
6 韩丽;基于改进GA的RBFNN在二级倒立摆系统中的控制研究[D];东北大学 ;2009年
7 赵杨;基于双DSP的无轴承电机硬件系统开发与测试[D];大连交通大学;2012年
8 王智琳;多台电机的速度张力控制研究[D];江苏科技大学;2012年
9 储彭黄;砂浆泵阀系统设计与控制研究[D];安徽工程大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汪镭,周国兴,吴启迪;基于Hopfield神经网络的直流传动系统模型参考自适应控制[J];电工电能新技术;2000年02期
2 汪镭,周国兴,吴启迪;参数在线跟踪的直流传动双神经网络模型参考自适应控制[J];电工电能新技术;2001年01期
3 薛峰,谢运祥,吴捷;直接转矩控制系统的转速估算模型及其参数补偿方法[J];电工技术学报;1998年05期
4 文劲宇,程时杰,张克元;基于遗传算法的模糊式电力系统稳定器自寻优设计法[J];电工技术学报;1999年04期
5 王勋先,丁刚,韩曾晋;基于逆系统方法感应电动机调速系统的分析及控制[J];电机与控制学报;1998年03期
6 汪镭,周国兴,吴启迪;双神经网络直流传动自适应规划控制[J];电力电子技术;2000年02期
7 何峰;;参数自适应Fuzzy调节器在变频调速中的应用[J];电气传动;1990年06期
8 陈晓青;秦怡;陶绪楠;;交流伺服系统中的交流永磁同步电机线性化解耦控制研究[J];电气传动;1992年02期
9 舒怀林;魏泽国;;交流串级调速双环模糊PI单片机控制系统[J];电气传动;1993年06期
10 梁慧冰;沈起奋;陈鸿雁;;基于模糊模型辨识的参数自调整模糊控制器在交流调速中的应用[J];电气传动;1994年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王仁峰;阮毅;陈钱春;;自组织竞争神经网络在异步电机参数辨识中的应用[J];电机与控制应用;2006年04期
2 任海燕;吴奋读;;基于神经网络的电力系统负荷特性辨识[J];电气开关;2010年04期
3 关杰林,徐国禹;模糊神经网络在变压器故障诊断中的应用[J];重庆大学学报(自然科学版);1997年06期
4 胡云安;吴光彬;张友安;郭晓军;;基于参数辨识的导弹块对角控制器[J];战术导弹技术;1999年04期
5 林莉;李滋刚;万德均;;基于神经网络预报的专家控制器设计[J];电气自动化;2001年02期
6 吴成东,陈莉,康健,夏兴华,侯静,丁引;胶合板缺陷模糊神经网络检测算法[J];沈阳建筑工程学院学报(自然科学版);2004年03期
7 闻新,周露,张洪钺;控制系统故障的智能诊断技术[J];火力与指挥控制;1998年04期
8 任章,严卫生,徐德民;一种全并行神经网络参数辨识方法[J];西北工业大学学报;1997年02期
9 高卫华;谢剑英;;动态模糊神经网络及其在非线性系统辨识中的应用[J];电气自动化;2000年02期
10 张彩珍;模糊神经网络的控制原理研究[J];兰州铁道学院学报;2000年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡泽新;鲁习文;闵华清;;谷氨酸发酵过程的参数辨识和状态观测[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
2 孟传伟;于之训;陈辉堂;;一种基于人工神经网络的控制系统的故障诊断[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
3 谭思云;李志明;;基于模糊神经网络的水泥回转窑分解炉温度控制[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
4 邢杰;萧德云;;FALCON模糊神经网络及其在铝电解槽阳极效应预报中的应用[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
5 徐洪钟;吴中如;;模糊神经网络模型在大坝安全监测中的应用[A];中国水力发电工程学会大坝安全监测专业委员会年会暨学术交流会论文集[C];2000年
6 陈寿平;蒋旭平;;模糊神经网络技术在运动控制运用中的研究[A];全国第16届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集[C];2004年
7 刘国光;程青蟾;李燮里;张月兰;;声发射模糊神经网络[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
8 刘靖;刘念;王海田;党晓强;;基于模糊神经网络的同步发电机转子匝间短路预测[A];四川省电工技术学会电机、电测专业委员会2002年学术年会论文集[C];2002年
9 朱喜林;孙海滨;;机械加工参数的模糊神经网络算法[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
10 姜丽飞;李传光;;模糊神经网络在有源降噪中的仿真研究[A];中国声学学会2003年青年学术会议[CYCA'03]论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 于翔;数字神经网络中的协同应用[N];网络世界;2009年
2 健康时报特约记者  张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年
3 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年
4 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
5 记者 桑学勇;黑龙江电网首台机组参数辨识工作完成[N];中国电力报;2009年
6 本报首席记者 任荃 实习生 史博臻;轨交“神经网络”触动创新神经[N];文汇报;2011年
7 计算机世界实验室 韩勖;当布线系统遭遇神经网络[N];计算机世界;2009年
8 曹建兵 李祖兵 特约记者 何天进 本报记者 于莘明;给导弹植入“神经网络”[N];科技日报;2005年
9 谭薇;“潮湿计算机”:拥有人类智慧的超级大脑[N];第一财经日报;2010年
10 ;人老了,大脑仍能形成新的神经网络[N];新华每日电讯;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐小增;基于参数辨识及补偿控制的异步电动机智能控制技术研究[D];华中科技大学;2005年
2 邹新生;飞行器非线性参数辨识与鲁棒控制研究[D];清华大学;2006年
3 王勇献;蛋白质二级结构预测的模型与方法研究[D];国防科学技术大学;2004年
4 刘环宇;厚冲积层立井井筒破坏的发生机理及防治技术研究[D];河海大学;2005年
5 何海;混合动力汽车控制系统设计与仿真[D];华中科技大学;2005年
6 吴建发;优选压裂井方法研究[D];西南石油学院;2005年
7 刘志祥;深部开采高阶段尾砂充填体力学与非线性优化设计[D];中南大学;2005年
8 邓胜祥;石灰炉在线仿真技术与炉况诊断及复杂系统智能控制研究[D];中南大学;2004年
9 戴雪龙;PET探测器神经网络定位方法研究[D];中国科学技术大学;2006年
10 隗海林;LPG/汽油两用燃料发动机燃料转换过程控制策略研究[D];吉林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡鹏;基于神经网络自校正矢量控制系统的研究[D];西南交通大学;2005年
2 岳红新;具有丝杠热误差补偿功能的在线检测软件的开发[D];天津大学;2005年
3 杨立儒;基于神经网络的电路故障诊断的研究与实现[D];解放军信息工程大学;2010年
4 刘兰兰;基于神经网络和遗传算法的H型钢粗轧工艺参数优化研究[D];山东大学;2011年
5 田鹏明;基于神经网络的振动主动控制研究[D];太原理工大学;2012年
6 姜宇;发动机裂解设备故障诊断技术的研究[D];吉林大学;2012年
7 邢远凯;基于决策树和遗传算法的神经网络研究及应用[D];浙江大学;2010年
8 高宝建;基于神经网络的月降水预报模型在洪泽湖的应用研究[D];南京信息工程大学;2012年
9 李兆福;模糊神经网络及其应用[D];南京理工大学;2003年
10 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026