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《中国地质大学(北京)》 2005年
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基于神经网络的开关磁阻电机模型的分析与研究

刘凯  
【摘要】:开关磁阻电动机(Switched Relunctance Motor,简称SRM)驱动系统是20世纪80年代迅猛起来的一种新型电机驱动系统,该系统该系统由双凸极式磁阻电机、功率变换器、位置传感器和控制器四部分组成。由于其具有结构简单、运行可靠、系统控制灵活、效率高等优点,目前已成为电机和调速驱动系统研究领域中的一个重点课题。但是,由于SRM磁路存在严重的饱和非线性,所以难于建立易于解析的数学模型。 本文在介绍了开关磁阻电动机的基本原理和数学模型的基础上,概括了目前几种常用的SRM模型,包括理想线性、准线性和非线性模型,同时分析了各种模型的适用范围。 SRM的磁特性模型是一个非线性映射问题,而人工神经网络就有很强的非线性映射能力,所以探索一种基于神经网络的SRM建模方法很有意义。目前,已经有相关的研究并获得了很好的实验效果,这些研究主要是基于成熟的神经网络模型,例如BP神经网络、RBF神经网络等。但是由于这些网络由于自身存在一定的局限性,所以建立的模型还存在一些不足。针对这种情况,人们开始采用混合神经网络建模方法来弥补传统神经网络的不足,例如模糊神经网络。这种建模方法在应用中取得了很好的效果。 本文就是探索一种混合神经网络的SRM建模方法,由于传统BP的神经网络收敛速度比较慢、全局优化能力比较差,而遗传算法有很强的全局搜索能力,正好可以弥补BP神经网络的不足,所以可以把两种方法结合起来,用遗传算法来优化BP网络的结构和参数,这种方法已经有广泛的应用,理论也比较成熟。 针对实际的SRM建模问题,对遗传算法的优化方法进行了改进,主要是编码规则和遗传操作进行调整。经过仿真实验发现,改进的算法在建模中表现出了很好的鲁棒性和拟合性,同以前的方法相比,算法的效率有了一定的提高。同时,在仿真过程中也发现了算法的一些不足,由于神经网络的训练需要大量的样本才能得到稳定的网络,所以需要提供有大量有代表性的实测数据,同其它非线性建模相比,这是神经网络建模所存在的不足。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM352;TP183

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 宋景哲;开关磁阻电机间接检测技术的研究[D];西安科技大学;2008年
2 许楚;新型开关磁阻电机调速系统研究[D];江苏科技大学;2010年
3 王岩;无位置传感器开关磁阻电机控制技术研究[D];西安科技大学;2010年
4 蔡永红;开关磁阻电机智能建模及容错控制研究[D];南京航空航天大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱明星,张德龙;RBF网络基函数中心选取算法的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年01期
2 张敏,赵金城;全局优化神经网络拓扑结构及权值的遗传算法[J];大连大学学报;1999年06期
3 纪良文,蒋静坪,何峰;基于径向基函数神经网络的开关磁阻电机建模[J];电工技术学报;2001年04期
4 郑洪涛,蔡际令,蒋静坪;基于变结构模糊神经网络的开关磁阻电动机非线性模型[J];电工技术学报;2001年06期
5 沈亮,吴克坚;混合遗传算法对BP神经网络算法的改进[J];机械设计与研究;2004年02期
6 田旭光,宋彤,刘宇新;结合遗传算法优化BP神经网络的结构和参数[J];计算机应用与软件;2004年06期
7 纪良文,蒋静坪;开关磁阻电机神经网络磁特性分析[J];煤炭学报;2001年05期
8 段晓君;神经网络的函数逼近能力分析[J];模糊系统与数学;1998年04期
9 李路,袁震东;用于神经网络权系数训练的遗传算法[J];上海工程技术大学学报;2004年01期
10 黎家玲,薛向党,马大铭;开关磁阻电机的样条函数仿真[J];天津大学学报;1994年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 谷芳春;神经网络优化理论研究及应用[D];燕山大学;2003年
2 诸嘉慧;开关磁阻电动机电磁参数及静态特性的有限元分析[D];哈尔滨理工大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱明星,张德龙;RBF网络基函数中心选取算法的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2000年01期
2 伍长荣,胡学钢;基于RBF神经网络的粮食生产预测研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年04期
3 叶明全,伍长荣;基于RBF神经网络的冠心病识别模型[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2005年01期
4 伍长荣;叶明全;胡学钢;;基于PCA的RBF神经网络预测方法研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2007年01期
5 李峻;孙世群;;基于BP网络模型的青弋江水质预测研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年02期
6 李峻;孙世群;;BP神经网络在青弋江水质评价上的应用[J];安徽建筑;2008年03期
7 兰维娟;毛鹏军;杜东亮;王俊;;基于径向基函数网络的变量施肥决策研究[J];安徽农业科学;2007年21期
8 丛峰武;张勇;孙云兰;;智能数据预处理在浮选过程中的应用[J];鞍山科技大学学报;2005年06期
9 徐强恩,罗四维,李建瑜;径向基函数神经网络的一种在线学习算法[J];北方交通大学学报;2003年02期
10 孙东森;葛宝明;毕大强;裴丽娜;;高速开关磁阻电机的电感计算与运行分析[J];北京交通大学学报;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 薛玉春;萩原一郎;张义民;;混合动力电动汽车的振动建模与仿真研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 项倩雯;孙玉坤;张新华;;基于SVM-GA的磁悬浮开关磁阻电机优化设计[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
3 高洁;孙鹤旭;董砚;何林;;开关磁阻电机RBF神经网络滑模控制器的设计与转矩脉动优化的研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
4 杨阳;陈宗海;张海涛;;复杂系统仿真的前端智能化综述[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
5 向微;陈宗海;张海涛;秦廷;王雷;李明;;基于混合径向基神经网络的逆模控制[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
6 王颖;韩萍;吴仁彪;;基于Adaboost的SAR自动目标识别[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
7 耿玉磊;张翔;;多目标优化的求解方法与发展[A];福建省科协第四届学术年会提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
8 祝煜;梁雪春;肖迪;;基于动态聚类RBF网络的小企业信贷预测研究[A];江苏省系统工程学会第十一届学术年会论文集[C];2009年
9 袁冬莉;闫建国;张洪才;;RBF神经网络在预测支持中的应用[A];2000中国控制与决策学术年会论文集[C];2000年
10 孔薇;刘喜梅;于飞;;用PCA-RBFN建立熔融指数预报模型[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 王义文;钢球表面缺陷检测关键技术研究及样机研制[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 孙大利;石油价格波动规律研究[D];浙江大学;2010年
4 包鑫;稳健回归技术及其在光谱分析中的应用[D];浙江大学;2010年
5 王道涵;新型磁通切换型磁阻电机系统的分析、设计与控制研究[D];山东大学;2010年
6 吴士锋;西北民族地区不同生活方式对环境影响的时空比较研究[D];兰州大学;2011年
7 向婕;铁矿石烧结过程智能集成优化控制技术及其应用研究[D];中南大学;2010年
8 吕新明;啮合式电动机的基础研究[D];北京邮电大学;2011年
9 杨艳;无轴承开关磁阻电机振动分析与抑制的基础研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 刘泽远;无轴承开关磁阻电机的电磁基础研究[D];南京航空航天大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李旭东;煤矿通防安全信息集成与控制预警系统平台研究[D];山东科技大学;2010年
2 秦臻;7.5KW开关磁阻电动机调速系统设计[D];山东科技大学;2010年
3 辛涛;基于混合神经网络的视频序列压缩与加密算法研究[D];大连理工大学;2010年
4 王骏;基于径向基神经网络的模拟电路故障诊断研究[D];大连理工大学;2010年
5 许伟;基于dsPIC的开关磁阻电机调速系统设计[D];大连理工大学;2010年
6 王增国;基于DSP的开关磁阻电机风力发电系统研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 崔小彦;基于RBF神经网络与蚁群算法的瓦斯预测模型研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 黄曌;开关磁阻风电系统控制技术研究[D];湘潭大学;2010年
9 吴江潦;基于有限元分析无位置传感器开关磁阻电机控制的研究[D];湘潭大学;2010年
10 黄卓冕;小功率三相开关磁阻调速电动机的研究[D];湖南工业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张莲,陈鸿雁;开关磁阻电动机调速系统位置检测技术评述[J];重庆工学院学报;2002年03期
2 曹家勇,周祖德,陈幼平,詹琼华;开关磁阻电动机特性检测与参数辨识方法研究[J];电工技术学报;2004年11期
3 孙明,杨向宇;滑模观测器在开关磁阻电机无位置传感器控制中的应用研究[J];电机电器技术;2004年01期
4 曹家勇,陈幼平,詹琼华,周祖德;开关磁阻电动机控制技术的研究现状和发展趋势[J];电机与控制学报;2002年01期
5 李景男,王旭东,周永勤;基于两相脉冲激励的开关磁阻电动机无位置传感器转子位置检测[J];电机与控制学报;2002年01期
6 詹琼华,吴莹,郭伟;开关磁阻电机绕组连接方式的研究[J];电机与控制学报;2002年02期
7 陈小元;邓智泉;连广坤;范娜;许培林;;高容错性模块化定子开关磁阻电机[J];电机与控制学报;2010年06期
8 张平,冯沛;IGBT应用中的过流保护[J];电力电子技术;1996年02期
9 刘震,林辉,司利云;开关磁阻发电系统的故障分析及仿真[J];电力系统及其自动化学报;2005年05期
10 葛宝明,王祥珩,苏鹏声,蒋静坪;开关磁阻电机控制策略综述[J];电气传动;2001年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郑洪涛;开关磁阻电动机驱动系统建模及其控制策略研究[D];浙江大学;2003年
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1 陈新;基于DSP的开关磁阻电动机控制系统研究[D];浙江大学;2003年
2 王燕;开关磁阻电动机转子位置间接检测技术研究[D];河海大学;2003年
3 王向;基于MATLAB的无位置传感器开关磁阻电机系统的仿真研究[D];河北工业大学;2004年
4 侯雪川;基于DSP TMS320F240的开关磁阻电机控制器的研究[D];河北工业大学;2004年
5 严利;基于MATLAB/SIMULINK开关磁阻电机非线性建模方法研究与实践[D];南京航空航天大学;2005年
6 李晓艳;12/8极开关磁阻电动机调速系统的仿真分析与设计[D];哈尔滨理工大学;2005年
7 王明超;基于RBF神经网络的开关磁阻电机无位置传感器控制及单神经元PID控制[D];天津大学;2004年
8 盛瑞明;基于人工神经网络的开关磁阻电机控制系统[D];大连理工大学;2006年
9 刘国明;SRM间接位置检测技术和微步驱动抑制转矩脉动的理论研究[D];山东大学;2006年
10 马孟臣;SR电机调速系统整体动态仿真模型及优化设计研究[D];河海大学;2007年
【二级引证文献】
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1 张庆洋;基于外转子式SRD电动轮高精度位置传感器研究[D];北京交通大学;2012年
2 王广洲;开关磁阻电机低速阶段转矩脉动抑制的研究[D];西安科技大学;2012年
【二级参考文献】
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1 陈秋计,谢宏全;利用遗传算法优化复垦土地结构[J];北京工业职业技术学院学报;2002年02期
2 张云鹏,王长松,张清东;基于效应函数的冷轧机板形闭环控制策略[J];北京科技大学学报;1999年02期
3 周旭东,李连诗,王先进,傅作宝;自适应神经元网络板形板厚综合控制[J];北京科技大学学报;1994年04期
4 唐世浩,朱启疆,闫广建,周晓东;遗传算法及其在遥感线性、非线性模型反演中的应用效果分析[J];北京师范大学学报(自然科学版);2002年02期
5 王俭,胡筱敏,郑龙熙,刘振山;BP模型的改进及其在大气污染预报中的应用[J];城市环境与城市生态;2002年05期
6 张敏,赵金城;全局优化神经网络拓扑结构及权值的遗传算法[J];大连大学学报;1999年06期
7 刘建昌,顾树生,周瀛,高同;板形最优综合控制算法[J];东北大学学报;1996年03期
8 乔俊飞,郭戈,柴天佑;带材板形自适应控制[J];东北大学学报;1998年04期
9 杨景明,王洪瑞,宋维公;冷轧薄板板形的数据处理方法研究[J];东北重型机械学院学报;1994年02期
10 张秀玲,刘宏民;液压弯辊系统的智能内模控制[J];电工技术学报;2002年01期
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1 彭艳;基于条元法的HC冷轧机板形预设定控制理论研究及工业应用[D];燕山大学;2000年
2 张秀玲;冷带轧机板形智能识别与智能控制研究[D];燕山大学;2003年
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1 苏宝平,全力;基于DSP的开关磁阻电机无位置传感器控制系统设计[J];计算机测量与控制;2004年09期
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3 孙晓中,王树璞;开关磁阻电机传动技术[J];煤矿机械;1996年05期
4 ;飞兆半导体推出业界首款用于驱动高效双相开关磁阻电机的SPM产品[J];电子与电脑;2008年05期
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6 王峰,张灵,杨晋岭;基于虚拟仪器的开关磁阻电机电参数的测量[J];科技情报开发与经济;2004年03期
7 王富林,张奕黄;开关磁阻电机一拖二控制系统在矿车中的应用[J];煤矿机电;2004年04期
8 孙长春;开关磁阻电机控制系统新型设计[J];科技情报开发与经济;2005年02期
9 毛良明,樊小明,张焕春;开关磁阻电动机新型非直接位置传感器技术研究[J];测控技术;1999年03期
10 李墨翰;李玉忍;;基于滑模变结构的开关磁阻电机控制仿真[J];计算机仿真;2009年12期
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1 铁起;徐立永;徐若菲;;基于开关磁阻电机的汽车发动机主动飞轮系统研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第四卷)[C];2010年
2 田冰冰;;电机节能系统中开关磁阻电机浅析[A];《环球人文地理·理论版》2011.08下[C];2010年
3 张全柱;朱雄;李学哲;;开关磁阻电机在矿井提升机上的应用[A];煤矿自动化与信息化——第20届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第2届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集[C];2010年
4 方羿;孙玉坤;;无位置传感器开关磁阻电机位置检测的研究[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年
5 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
6 高洁;孙鹤旭;董砚;何林;;开关磁阻电机RBF神经网络滑模控制器的设计与转矩脉动优化的研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
7 张荣;李俊丽;张臻;;开关磁阻电机的应用及其研究的前沿问题[A];第十届全国煤矿自动化学术年会论文集[C];2000年
8 崔玉龙;赵英凯;刘教民;;中速开关磁阻电机的仿真研究[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
9 张媛;邓智泉;;一种新型确定无轴承开关磁阻电机中超前角的方法[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
10 田江涛;;新型驱动技术带来压力机械的革命[A];2008年耐火材料学术交流会论文集[C];2008年
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1 肖国林;科汇打造开关磁阻电机研发基地[N];中国工业报;2006年
2 贠瑞虎 张秀贵;开关磁阻电机 引发节能革命[N];中国工业报;2007年
3 ;“磕头虫”新传[N];科技日报;2006年
4 ;降伏“电老虎”[N];科技日报;2006年
5 柯佼;直驱式开关磁阻电机首创成功[N];科技日报;2001年
6 本报记者 孙明河;节电瞄准磁阻电机调速[N];科技日报;2006年
7 徐丙垠 博士;龙门刨床跳“龙门”[N];科技日报;2006年
8 ;压缩空气 压缩30%能耗[N];科技日报;2006年
9 苏州 鲁思慧;新一代高性能开关磁阻调速节能电机系统应用[N];电子报;2006年
10 张秀贵;小开关引发的一场“节能革命”[N];工人日报;2006年
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1 杨艳;无轴承开关磁阻电机振动分析与抑制的基础研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 李洁;开关磁阻电机的性能分析及其优化设计方法研究[D];河北工业大学;2011年
3 沈磊;开关磁阻电机无预设参数无位置传感器控制与在线磁链曲线校正[D];浙江大学;2012年
4 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
5 王喜莲;共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机的基础研究[D];北京交通大学;2014年
6 陈琼忠;开关磁阻电机的非线性建模及在航空发动机多场耦合仿真中的应用[D];上海交通大学;2009年
7 宋宏志;无位置传感器开关磁阻电机控制系统研究[D];中国矿业大学;2009年
8 刘泽远;无轴承开关磁阻电机的电磁基础研究[D];南京航空航天大学;2010年
9 曹鑫;12/8极无轴承开关磁阻电机的研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 张旭隆;双开关磁阻电机无位置传感器控制系统控制策略研究[D];中国矿业大学;2012年
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1 温东园;开关磁阻电机位置角优化控制研究[D];西安科技大学;2010年
2 李自强;开关磁阻电机的直接转矩控制研究[D];大连海事大学;2011年
3 黄占涛;磁悬浮开关磁阻电机高速数字控制系统的研究[D];江苏大学;2010年
4 张奇;开关磁阻电机数据处理平台的设计[D];西安科技大学;2010年
5 郭增慧;开关磁阻电机磁链特性间接检测与应用[D];南京航空航天大学;2011年
6 裴丽娜;超高速开关磁阻电机电磁分析与设计[D];北京交通大学;2010年
7 彭晶晶;双通道开关磁阻电机控制系统的研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 张倩影;无轴承开关磁阻电机转子偏心振动控制[D];南京航空航天大学;2011年
9 张瑞芳;横向磁场直线开关磁阻电机的解析建模与控制[D];北京交通大学;2011年
10 王岩;无位置传感器开关磁阻电机控制技术研究[D];西安科技大学;2010年
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