电气专业毕业设计外文翻译---单一的神经网络PI控制高可靠性直线电机磁浮

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1、 - 1 - 单一的神经网络 PI 控制高可靠性直线电机磁浮 摘要：本文论述了一种可以改善系统可靠性的新型线性鼠笼电机（ linear induction motor, LIM）从 LIM 的标准电路方程考虑动力学终端效应，当制动特性同时作为影响力时，可以建立包含有大的补偿终端效应的等效电路模型。等效电路模型可以用作 LIM 的二次磁场定向控制。同时讨论了单神经网路 PI 单元作为 LIM 的辅助驱动效果，驱动控制的数学模型的有效性通过模拟实验被证实。 关键字：线性鼠笼电机（ LIM） ,磁场定向控制，终端效应 前 言 线性鼠笼电机 是在低速磁浮系统中作为耐热系统，来驱动车辆。 LIM之所以有

2、终端效应取决于它独特的装置。由动力学终端效应产生的涡流动力导致了线性电机的额外损失，从而减少了推动力。当矢量控制策略应用于 LIM 时，就必须考虑终端效应的影响，并且建立更精确的数学模型来完善控制系统的整体性能。 在本文中，讨论了在考虑终端效应很大时 LIM 的电路方程，推导出了 LIM 的计算模型。智能控制方法被用来解决人力所难以操作的问题。而单神经 PI 控制单元之所以能被用于 LIM 的辅助驱动是由于它简单的构造。模拟实验已经证实了这些模型在改善整体性能上的有效性 和可靠性。 - 2 - 考虑了终端效应的 LIM 的电路方程 在一个长的二级类型的 LIM 中，和一级不同的是在二级类型中连

3、续更换了新材料，这种新材料倾向于抵制渗透通量的突然增加，且只允许空间间隙中渗透密度的逐渐积聚。在二级板块的进口端和出口端，因为磁通量的突然转变，会产生涡流，这种感应电流可以避免气隙磁场的突然改变。 考虑到动力学终端效应，线性电机的有效长度假设为 l，二级参数转化为一级参数，在二级核心的进口端，涡流迅速增加，增加速率可以由下式计算： T1 = Lr1 / Rr 式中： Lr1 由二级转化为一级的 渗漏电感系数； Rr 由二级转化为一级的等效电阻。 因为 T1 = Lr1 / Rr 的值很小，故可以忽略。二级涡流可以迅速的达到一级励磁电流，而一级电流的涡流阶段则相反。二级涡流的时间常数的减少可以用

4、下式描述： T2 =（ Lm+ Lr1） / Rr = Lr / Rr 式中： Lr LIM 的电感系数。 在二级出口板上，涡流迅速增加至 Im，然后随着时间常数 T1 的变化而降低。瞬态过程见图 1.给予以上分析，终端效应可以添加到等效电路中。 - 3 - 图 1： (a)气隙磁动力； (b)二级板磁动力 一级和二级之间的相对速度决定了气隙磁场的分布。假设是一级速度，在 T2 时间，一级的移动长度为 T2。一级通过二级的点的时间为： lT (1)则标准电机长度为： 1222 rmr LLlRTTTTTlQ (2)在这里 Q 是一个无量刚的常数，代表了在标准时间尺度下的电机长度，二级涡流的平均值为： Q Qmxmea QeIdxeQII 02 1 (3)等效励磁电流为： QeIIII Qmeamma /112 (4)这里 Imea 是考虑了动力学终端效应的等效励磁电流。消磁效应可以反应修正的励磁电流，所以总的励磁电流为： QeL Qm /11 (5)在进口端二级涡流的虚拟值为：