直流电动机调速外文翻译--无刷直流电动机调速的鲁棒控制策略

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1、 英文 1800 单词 ,中文 2878 字 毕业设计（论文） 外文翻译 题 目 直流电动机电流、转速双 闭环控制系统设计 专 业 电气工程与自动化 班 级 学 生 指导教师 2015 I 无刷直流电动机调速 的 鲁棒控制策略 Zhi Liu ,Bai Fen Liu 摘要 ： 无刷直流电机 （ BLDCM） 的速度伺服系统是多变量 ,具有 非线性和 强耦合性。 齿槽转矩和负荷 的参数变化， 扰动容易影响其 无刷直流电机的 性能。因此它是难以 使用常规的 PID 控制来 实现 优异的控制。为了 解决 执行时所出现的不足之处 ，本文 采用 基于 能够自 抗扰 的 控制 BP 神经 网络 活性算法

2、 来对无刷直流电机进行控制。自抗干扰控制不依赖于精确的系统和它的扩展。状态观测器可以准确地估计该系统的扰动。然而，非线性反馈的自抗扰的参数 是很难获得的 .因此 在这 本文中，这些自抗扰的 参数是 通过BP 神经 网络在线自整定。 仿真和实验结果表明，基于 BP 神经网络的自抗扰控制 器可以提高 在迅速伺服系统的性能，控制精度，适应性和鲁棒性。 关键字 ： 无刷直流电机 ； BP 神经网络 ；自抗扰控制器 ；参数自整 。 1 1 引言 由于 无刷直流电机的性能 具有 时变非线性，强耦合 等特点 ， 因此 调速的高性能方法一直是一个重要的研究方向。 PID 是一种常见的 控制方法。然而，它 不能

3、获得预期的结果，以非线性对象的复杂任务和准确的目标 这些利用 PID 控制就不能够达到良好的控制目的 。近年来， 有关许多 调速新的控制方法已经出现在这些领域 。比如： 自适应控制 .卡尔曼 过滤变结构控制。模糊控制，神经网络控制等等 。 自从 自抗扰控制 理论（ ADRC ） 被 曾经担任中国院士 韩教授提出来的这些年里面，它 是一个简单而实用的 方法。 这种方法不依赖于控制 目标。它 精确 的 数学模型可以估算和补偿所有内部和外部干扰的影响 。 当系统 建立起来以后 .其 控制的实时算法简单，鲁棒性强， 具有 快速的系统响应和 高抗干扰能力 .到目前为止，这种 方法 仍然具有效率高，抗干扰

4、能力强的优势，已被应用到一些前沿科学和 技术上。这些 领域 包括 机器人，卫星姿态 控制，导弹 飞行控制，坦克的火控和惯性 导航等。不过 ，自抗扰控制器的参数需要在参数自整这些 场合下才能进行，因此这项 研究设置 在海内外 只处于探索阶 段。 神经网络具有接近任何非线性函数的能力 ，还具备 其结构和学习算法是简单明 了 ，因此神经网络是 不依赖于控制对象 的 模式 。 在本文中，通过自我学习 的神经 网络 ，自抗扰控制 非线性反馈的参数 可以 在一个特定的最优控制律 里 找到。仿真结果表明，基于 BP 神经网络的自抗扰控制器可以提高伺服系统的性能 ， 在响应速度，控制精度，适应性和鲁棒性 这些

5、方面的性能都能够得到显著的提高 。 2 无刷直流电动机的数学模型 无刷直流电机产生的梯形反电动势 和 施加的电流波形 都是 矩形 波 .其中 自感 为 L，互感 为 M。 因此，三相定子电压平衡方程可以由以下状态方程 来表示： cbacbacbacbaeeeiiipMLMLMLiiiRRRuuu000000000000 式中，au,bu,cu分别代表三相绕组 a,b,c 的相电压 . ai,bi,ci分别代表三相绕组a,b,c 的相电流；ae,be,ce代表 a,b,c 三相相位的反电动势； p 代表微分算子。 无 刷直流电机的电磁转矩由在定子绕组的电流和磁场在转子磁铁的相互作用 下 产生。该电磁转矩方程 ： n NPieieieT mccbbaae 41