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基于神经网络PID在直齿圆柱电磁齿轮传动控制系统中的研究

黄建娜  
【摘要】: 随着科学的进步和人类文明的发展,特别是近年来“绿色产品”口号的提出,工业生产中日益重视新技术的应用,磁的应用越来越广泛。电磁齿轮是一种非接触无污染传动机电产品,通过磁性耦合传递动力。 本文简述了电磁齿轮的发展历史和现状,说明了电磁齿轮传动的特点、原理和结构。采用虚位移法和安培回路定理分析了电磁齿轮传动机构的磁场力计算方法。在此基础上,通过对电磁齿轮运动特性的分析,得出了电磁力矩计算公式。 以普通的齿轮传动模型为基础,建立了电磁齿轮传动系统的动力学模型,并在一定的假设前提下对模型进行简化,推导出了输入电流和输出转矩之间的关系。 为了使电磁齿轮稳定运转,采用PID控制的方法跟踪负载的变化并及时调整线圈电流值。研究了BP神经网络PID控制器的结构,分析了BP神经网络的学习算法,在Matlab中Simulink环境中下进行仿真实现。 为今后电磁齿轮的进一步研究工作提供了初步探索,具有一定的参考价值。


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