兩感應電機的神經網絡廣義逆協調控制變頻器及構造方法

2023-05-10 17:53:51 1

專利名稱：兩感應電機的神經網絡廣義逆協調控制變頻器及構造方法
技術領域：
本發明涉及一種兩交流感應電機系統的同步協調控制變頻器及其構造方法，適用於兩 臺交流感應電動機帶動共同負載(帶狀性負載)的控制，且可實現網絡化，屬於電力傳動 控制設備的技術領域。
背景技術：
目前，在工業生產中大量存在著由兩臺交流感應電動機(簡稱感應電機)甚至多臺電 機帶動共同負載(如帶狀性負載等)以相同的速度同步協調運行，系統大部分採用直流電 機。由於直流電機結構複雜，維護困難，且存在換向問題，這給使用帶來不方便。目前採 用變頻器來驅動感應電機已被廣泛應用於原釆用直流電機傳動的許多領域， 一臺變頻器可 以較好地控制一臺感應電機帶動負載運行。但對兩臺電機帶動共同負載運行的系統(簡稱 兩感應電機系統)來說，僅僅只採用變頻器還不能滿足帶狀性負載保持恆定的張力且系統 同步協調運行的實際要求。因為在兩感應電機中不光存在每臺感應電機的速度與轉子磁鏈 的相互耦合，而且由於兩感應電機的張力與兩臺感應電機的速度之差有關，因此存在兩感 應電機的速度和張力之間的相互耦合。兩感應電機系統是一複雜的多變量非線性的耦合系 統，不管是採用恆壓頻比控制變頻器還是採用矢量控制變頻器都很難使帶動共同負載的兩 臺感應電機實現高性能的同步協調運行，特別是網絡化系統。
目前採用方法是在兩感應電機系統外增加同步協調控制器，很明顯增加同步協調控制 器會使系統的成本變高，同時實現困難，很難達到真正的高性能同步協調運行。因此對兩 感應電機來說，通常採用變頻器加感應電機加同步協調控制器的工作方式不是最有效的控 制方式。
為了從本質上改善兩感應電機對參數變化及擾動的適應性、魯棒性和網絡化系統的網 絡時延對系統的影響，實現兩感應電機的速度和張力的解耦控制，進而提高兩感應電機同 步協調控制的運行性能，實現真正的高性能同步協調運行，需採用一些新的控制技術和新 的控制方法。
神經網絡是近年來迅速發展的一門學科，它是由大量的處理單元PE通過廣泛的連接形 成的複雜的網絡，神經網絡技術已引入到了參數估計與系統辨識中，神經網絡估算技術已 應用於生物、醫療、電子、數學、物理和工程等學科，通過建立模型實現。常用的廣義回 歸神經網絡由輸入層、 一層或者多層隱含層和輸出層組成，各層之間採用全互連接，但同一層單元間不相互連接，只要在隱層中有足夠多的神經元，多層網絡就可以用來逼近幾乎
任何一個非線性函數，根據一組特定的輸入便可得到要求的輸出。

發明內容
本發明的目的是提供一種既可使每臺電機具有優良的動、靜態控制性能，抗電機參數 變化及抗負載擾動能力強，又能有效地提高兩感應電機的各項控制性能指標，如動態響應 速度、穩態跟蹤精度、參數魯棒性及網絡時延影響的兩感應電機的神經網絡廣義逆同步協 調控制變頻器；本發明的另一目的是提供該兩感應電機的神經網絡廣義逆同步協調控制變 頻器的構造方法。
本發明兩感應電機的神經網絡廣義逆協調控制變頻器採用的技術方案是包括磁鏈觀 測器、在兩臺感應電機的前端連接變頻器，後端通過傳送帶連接共同負載，所述變頻器是 由線性閉環控制器、神經網絡廣義逆和複合被控對象連接構成的神經網絡廣義逆同步協調 控制變頻器，所述複合被控對象是由磁鏈觀測器、被控的兩臺感應電機與包括坐標變換在 內的擴展的流控逆變器及共同負載連接組成，將所述神經網絡廣義逆置於複合被控對象之 前組成偽線性系統，該偽線性系統由兩個磁鏈一階穩定的偽線性子系統、 一個速度一階穩 定的偽線性子系統和一個張力二階穩定的偽線性子系統組成；在偽線性系統基礎上構成線 性閉環控制器的兩個磁鏈控制器、 一個速度控制器和一個張力控制器。
本發明兩感應電機的神經網絡廣義逆同步控制變頻器的構造方法採用的技術方案，先 採用常用的電流、速度磁鏈觀測模型及克拉克Clark變換組成兩個磁鏈觀測器，還依次包 括如下步驟，
(1) 由電流控制電壓源逆變器、逆派克Park變換和逆克拉克Clark變換共同形成兩擴 展的流控逆變器；
(2) 將兩擴展的流控逆變器與兩臺感應電機及其負載作為一個複合被控對象；
(3) 將複合被控對象採用9個輸入節點、4個輸出節點的靜態神經網絡加4個傳函和 一個積分來構造神經網絡廣義逆，通過調整靜態神經網絡的各個權係數使神經網絡廣義逆 實現複合被控對象的廣義逆系統功能；
(4) 將神經網絡廣義逆串接在複合被控對象之前，神經網絡廣義逆與複合被控對象合
成為由三個一階子系統即兩個轉子磁鏈子系統和一個速度子系統與一個二階子系統構成的
偽線性系統；
(5) 在偽線性系統基礎上分別作出兩個磁鏈控制器、 一個速度控制器和一個張力控制 器組成線性閉環控制器，最終形成神經網絡廣義逆同步協調控制變頻器。本發明通過構造神經網絡廣義逆，將對兩感應電機這一多變量、強耦合、時變非線性 系統的控制轉化為對兩個轉子磁鏈、 一個速度的一階線性穩定子系統和一個張力的二階穩 定線性子系統的控制，相應地就可以方便地設計線性閉環控制器，由於真正實現了對各臺 感應電機的轉子磁鏈與速度之間的動態解耦和兩感應電機的速度與張力之間的解耦控制， 因而不僅可分別獨立地實現對兩臺感應電機速度與轉子磁鏈的有效控制，而且可分別獨立 的實現對兩感應電機速度和張力的有效控制，獲得優良的速度和張力調節性能。由於採用 了不依賴被控對象數學模型的神經網絡來實現廣義逆系統功能，因而大大提高了對電機參 數變化、負載擾動和網絡時延變化的魯棒性。
本發明的優點在於
1. 將兩感應電機這一被控量(各臺感應電機的速度與轉子磁鏈、兩感應電機的速度和 張力)相互耦合的四輸入(兩臺感應電機的兩個轉子磁鏈給定和兩個速度給定)四輸出(傳 送帶的速度、傳送帶的張力和兩臺感應電機的轉子磁鏈)複雜非線性耦合系統的控制問題 轉化為簡單的四個穩定偽線性子系統(兩個轉子磁鏈偽線性子系統、 一個速度偽線性子系 統和一個張力偽線性子系統)的控制問題，進一步合理設計線性閉環控制器，可獲得高性 能的同步協調控制以及抗負載擾動的運行性能。
2. 用靜態神經網絡加傳函和積分來實現複合被控對象的廣義逆系統，構造神經網絡廣 義逆同步協調變頻器來實現對兩感應電機的控制，完全擺脫了傳統的感應電機控制方法對 於數學模型的依賴性，有效地減小了電機參數變化、負載擾動和網絡時延對兩感應電機的 影響，顯著地提高了兩感應電機控制的性能指標。
3. 可用於構造新型同步協調控制變頻器對兩感應電機進行高性能控制，不僅在以感應 電機為動力裝置的同步協調控制系統中有很高的應用價值，而且在以其它類型的網絡化的 交流電機為動力裝置的同步協調控制系統中，應用前景廣闊。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細說明。
圖1是由電流、速度磁鏈估計模型11與克拉克Clark變換組成的轉子磁鏈觀測器11;
圖2是由坐標變換31、電流控制電壓源逆變器32共同組成擴展的流控逆變器3的結 構圖，其中有電流控制電壓源逆變器32和由逆派克Park變換和逆克拉克Clark變換組成的 坐標變換31;
圖3是以擴展的流控逆變器3驅動的兩感應電機2帶動共同負載4的原理結構圖，其 中有兩個感應電機轉子磁鏈觀測器l、兩臺感應電機2、兩臺擴展的流控逆變器3和共同負載4;
圖4是兩感應電機2對應的每一臺感應電機轉子磁鏈觀測器1和擴展的流控逆變器3
驅動的感應電機2的具體原理結構圖5是兩感應電機2對應的每一臺轉子磁鏈觀測器1和擴展的流控逆變器3驅動的感 應電機2的數學模型示意圖及其等效圖6是兩感應電機四輸入和四輸出的等效控制框圖7是神經網絡廣義逆6與複合被控對象5複合構成的偽線性系統7的示意圖及其等 效圖；其中有傳函、積分器、靜態神經網絡61，偽線性系統7;
圖8是加到圖3所示的複合被控對象5中1號擴展的流控逆變器輸入端用於獲取神經 網絡訓練數據的兩個電流分量信號；
圖9是由線性閉環控制器8與偽線性系統7組成的閉環控制系統的結構圖；其中偽線 性系統7包括兩個轉子磁鏈子系統71和73、 一個速度子系統72和一個張力子系統74;線 性閉環控制器包括兩個轉子磁鏈控制器81和83、一個速度控制器82和一個張力控制器84;
圖IO是本發明整體的控制原理框圖。
圖11是採用神經網絡廣義逆同步協調控制變頻器9對兩感應電機5進行控制的完整原 理框圖12是釆用DSP作為神經網絡廣義逆同步協調控制變頻器的本發明裝置組成示意圖。 其中有DSPIO、光電編碼器12;
圖13是以DSP為控制器的實現本發明的系統軟體框圖。
具體實施例方式
如圖11所示，本發明協調控制變頻器包括磁鏈觀測器l、在兩臺感應電機2的前端連 接變頻器，後端通過傳送帶連接共同負載4。變頻器是由線性閉環控制器8、神經網絡廣義 逆6和複合被控對象5連接構成的神經網絡廣義逆同步協調控制變頻器9，所述複合被控 對象5是由磁鏈觀測器1、被控的兩臺感應電機2與包括坐標變換在內的擴展的流控逆變 器3及共同負載4連接組成，將所述神經網絡廣義逆6置於複合被控對象5之前組成偽線 性系統7，該偽線性系統7由兩個磁鏈一階穩定的偽線性子系統71、 73、 一個速度一階穩 定的偽線性子系統72和一個張力二階穩定的偽線性子系統74組成；在偽線性系統7基礎 上構成線性閉環控制器8的兩個磁鏈控制器81、 83、 一個速度控制器82和一個張力控制 器84。所述擴展的流控逆變器3是由電流控制電壓源逆變器32和坐標變換31組成，坐標 變換31是由兩個逆派克Park變換及兩個逆克拉克Clark變換串接成。如圖1-10所示，兩感應電機的神經網絡廣義逆協調控制的構造方法為，首先採用常用 的電流、速度磁鏈觀測模型及克拉克Clark變換組成的兩個磁鏈觀測器1，來獲取磁鏈閉 環控制所需的兩個感應電機的轉子磁鏈信息；再由電流控制電壓源逆變器32、逆派克Park 變換和逆克拉克Clark變換組成坐標變換31共同形成擴展的流控逆變器3。此擴展的流控 逆變器3將作為整個神經網絡廣義逆6同步協調控制變頻器的一個組成部分。其次將兩擴 展的流控逆變器3與兩臺感應電機2及其負載作為一個複合被控對象5，該複合被控對象5 等效為轉子磁鏈坐標系下的五階微分方程模型，系統的向量相對階為U,l，l,2}。採用9個 輸入節點、4個輸出節點的靜態神經網絡61 (靜態神經網絡61為多層網絡MLN)加4個傳 函和一個積分來構造複合被控對象5的神經網絡廣義逆6。並通過調整靜態神經網絡61的 各個權係數使神經網絡廣義逆6實現複合被控對象5的廣義逆系統功能。再將神經網絡廣 義逆5串接在複合被控對象5之前，神經網絡廣義逆6與複合被控對象5合成為由三個一 階子系統即兩個磁鏈一階穩定的偽線性子系統71、 73、 一個速度一階穩定的偽線性子系統 72和一個張力二階穩定的偽線性子系統74組成的穩定偽線性系統7，從而將一個複雜的多 變量非線性系統的控制轉化為三個簡單的一階穩定子系統加一個簡單的二階穩定子系統的 控制。對於已經解耦的三個一階子系統和一個二階子系統，採用一種簡單線性系統綜合方 法，如PID或極點配置等，分別作出兩個磁鏈控制器81、 83、 一個速度控制器82和一個 張力控制器84，兩個磁鏈控制器81、 83、 一個速度控制器82和一個張力控制器84共同組 成線性閉環控制器8，最終形成由神經網絡廣義逆6、線性閉環控制器8、擴展的流控逆變 器3與磁鏈觀測器1共4個部分組成的神經網絡廣義逆同步協調控制變頻器9，來對兩感 應電機2進行控制。根據不同的控制要求，可選擇不同的硬體和軟體來實現。
本發明構造方法的具體的實施方案分以下9步
1. 如圖1所示構造轉子磁鏈觀測器1。對兩臺感應電機分別構造轉子磁鏈觀測器1， 磁鏈觀測器1由常用的電流、速度磁鏈估計模型11及克拉克Clark變換組成。磁鏈觀測器 1的輸入為感應電機2定子相電流z'。、 4及速度^，輸出為轉子磁鏈角e及轉子磁鏈^。 其中轉子磁鏈角9將用於實現派克Park變換運算與逆派克Park變換運算，轉子磁鏈^將 作為磁鏈閉環控制的反饋量。磁鏈觀測器1將作為整個神經網絡廣義逆同步協調控制變頻 器9的一個組成部分。
2. 如圖2所示構造擴展的流控逆變器3。首先由逆派克Park變換和逆克拉克Clark變 換組成坐標變換31，之後將該坐標變換31與常用的電流控制電壓源逆變器32共同組成擴 展的流控逆變器3，此擴展的流控逆變器3以兩個定子電流分量為其輸入。擴展的流控逆變器3將作為整個神經網絡廣義逆同步協調控制變頻器9的一個組成部分。
3. 如圖3所示形成複合被控對象5。將構造好的兩個擴展的流控逆變器3、兩個感應 電機2、磁鏈觀測器l與被控的兩臺感應電機2和共同負載4 (帶狀性負載)組成複合被控 對象5，該複合被控對象5以四個定子電流分量為其輸入，兩臺感應電機2轉子磁鏈觀測 值、兩感應電機2的速度和張力為輸出。
4. 如圖4所示通過分析、等效與推導，為神經網絡廣義逆6的構造與學習訓練提供方 法上的根據。首先建立各複合被控子對象5的數學模型，即建立每一臺感應電機2、每一 個擴展的流控逆變器3的數學模型和每一臺感應電機2轉子磁鏈觀測器1的數學模型，並 經圖5所示的等效。然後考慮兩臺感應電機2以及兩臺感應電機2的共同負載4，得複合 被控對象5的等效數學模型，示意圖如圖6所示。即轉子磁鏈坐標系下的五階微分方程， 其向量相對階為{1，1，1，2}。經推導可證明該五階微分方程模型的廣義逆系統存在，並可 確定其廣義逆系統的四個輸入是1號感應電機2轉子磁鏈的一階導數、兩感應電機2速度 的一階導數、2號感應電機轉子磁鏈的一階導數和兩感應電機2張力的二階導數，四個輸 出分別為複合被控對象5的四個輸入。需要說明的是，這一步僅為以下的神經網絡廣義逆 6的構造與學習訓練提供方法上的根據，在本發明的具體實施中，這一步，包括對複合被 控對象5廣義逆系統存在的理論證明及一些相應的等效變換及推導等，可跳過。
5. 採用靜態神經網絡加4個傳函和一個積分構造神經網絡廣義逆6，如圖7左圖的虛 線框內所示。其中靜態神經網絡61釆用3層的MLN網絡，輸入層節點數為9，隱含層節 點數為17，輸出層節點數為4，隱層神經元激活函數使用S型雙曲正切函數
C ，輸出層的神經元採用純線性函數/(x)二x， ；c為神經元的輸入，靜態神 經網絡61的權係數將在下一步的離線學習中確定。然後用具有9個輸入節點、4個輸出節 點的靜態神經網絡61加4個傳函和一個積分來構成神經網絡廣義逆6，如圖7左圖的虛線 框內所示。其中靜態神經網絡61的第一個輸入為神經網絡廣義逆6的第一個輸入，其經第 一個傳函的輸出為靜態神經網絡61的第二個輸入；靜態神經網絡61的第三個輸入為神經 網絡廣義逆6的第二個輸入，其經第二個傳函的輸出為靜態神經網絡61的第四個輸入。靜 態神經網絡61的第五個輸入為神經網絡廣義逆6的第三個輸入，其經第三個傳函的輸出為 靜態神經網絡61的第六個輸入；靜態神經網絡61的第七個輸入為神經網絡廣義逆6的第 四個輸入，其經第四個傳函的輸出為靜態神經網絡61的第八個輸入，所述靜態神經網絡 61的第八個輸入再經第一個積分為靜態神經網絡61的第九個輸入。靜態神經網絡61與四 個傳函和一個積分一道組成神經網絡廣義逆6，靜態神經網絡61的輸出就是神經網絡廣義逆6的輸出。
6. 如圖8所示，調整靜態神經網絡61的權係數。(a)將兩個電流分量以輸入的形式 分別加到1號和2號擴展的流控逆變器3 (即複合被控對象5的輸入端)，以6毫秒的採樣 周期採集感應電機速度《H, ^2與電流i。, 、 ^和/。2 、 /A2及張力F，根據wfl ， ^2與/。, 、 和/。2 、 ^，由兩個轉子磁鏈觀測器1獲得兩個轉子磁鏈^,和V^,並保存數據{^,, w,,， ^2， F}。
(b)將兩個轉子磁鏈及速度信號離線分別求其一階導數，張力信號離線分別求其一階、二 階導數，並對信號做規範化處理，組成神經網絡的訓練樣本集 A" <， ，y屮#，戶，F， C， d ， C C2} 。 (c)採用帶動量項和變學習率 的誤差反傳BP算法對靜態神經網絡61進行訓練，經過600次訓練，神經網絡輸出均方誤 差小於0.001，滿足要求，從而確定了靜態神經網絡61的各個權係數。
7. 形成兩個轉子磁鏈子系統、 一個速度子系統與一個張力子系統。由確定了各個權系 數的靜態神經網絡61與4個傳函和1個積分構成祌經網絡廣義逆，如圖7左圖中的虛線框 內所示，神經網絡廣義逆6與複合被控對象5串接組成偽線性系統7，如圖7右圖所示， 該偽線性系統7由兩個磁鏈一階穩定的偽線性子系統71、 73、 一個速度一階穩定的偽線性 子系統72和一個張力二階穩定的偽線性子系統74共同組成，從而達到了速度與轉子磁鏈 之間、速度與張力之間的解耦，把複雜的多變量非線性系統控制轉化為簡單的四個單變量 線性系統的控制。
8. 作出線性閉環控制器。如圖7右圖所示，對兩個轉子磁鏈子系統、 一個速度子系統 和一個張力子系統分別作出線性閉環控制器8。如圖9所示線性閉環控制器8採用線性系 統理論中的比例積分微分控制器P/D、極點配置或二次型指標最優等方法來設計，在本發 明給出的實施例中，兩個磁鏈控制器81、 83、 一個速度控制器82和一個張力控制器84均 選用了比例積分iV控制器，其參數整定為兩個磁鏈控制器81、 83為？/ = 600 + 12〃，速度 控制器82為屍/ = 85 + 12/"張力控制器84為/7 = 40 + 6"，整個系統如圖10所示。
9. 形成神經網絡廣義逆同步協調控制變頻器9。如圖11中大虛線框中所示，將神經 網絡廣義逆6、線性閉環控制器8、兩個擴展的流控逆變器3與兩個磁鏈觀測器1共同組成 神經網絡廣義逆同步協調控制變頻器。可根據不同的控制要求採用不同的硬體或軟體來實 現。
如圖12所示，其中神經網絡廣義逆6、閉環控制器8、坐標變換31及磁鏈觀測器1由 數位訊號處理器即DSP控制器通過軟體來實現；擴展的流控逆變器3採用智能功率模塊來 實現。系統程序框圖如圖13所示。被控感應電機型號為Y90S-4，電機參數為戶^1.UW;(7e=220/380V; /e=2.7A; /e=50 Hz; ""=2; coe=1400rpm。
權利要求
1、一種兩感應電機的神經網絡廣義逆協調控制變頻器，包括磁鏈觀測器(1)、在兩臺感應電機(2)的前端連接變頻器、後端通過傳送帶連接共同負載(4)，其特徵在於所述變頻器是由線性閉環控制器(8)、神經網絡廣義逆(6)和複合被控對象(5)連接構成的神經網絡廣義逆同步協調控制變頻器(9)，所述複合被控對象(5)是由磁鏈觀測器(1)、被控的兩臺感應電機(2)與包括坐標變換在內的擴展的流控逆變器(3)及共同負載(4)連接組成，將所述神經網絡廣義逆(6)置於複合被控對象(5)之前組成偽線性系統(7)，該偽線性系統(7)由兩個磁鏈一階穩定的偽線性子系統(71、73)、一個速度一階穩定的偽線性子系統(72)和一個張力二階穩定的偽線性子系統(74)組成；在偽線性系統(7)基礎上構成線性閉環控制器(8)的兩個磁鏈控制器(81、83)、一個速度控制器(82)和一個張力控制器(84)。
2、 根據權利要求1所述的兩感應電機的神經網絡廣義逆協調控制變頻器，其特徵在於 所述擴展的流控逆變器(3)是由電流控制電壓源逆變器(32)和坐標變換(31)組成，坐 標變換(31)是由兩個逆派克Park變換及兩個逆克拉克Clark變換串接成。
3、 一種兩感應電機的神經網絡廣義逆協調控制變頻器的構造方法，先採用常用的電流、 速度磁鏈觀測模型及克拉克Clark變換組成兩個磁鏈觀測器(1)，其特徵在於還依次包括 如下步驟，(1) 由電流控制電壓源逆變器(32)、逆派克Park變換和逆克拉克Clark變換共同形 成兩擴展的流控逆變器(3);(2) 將兩擴展的流控逆變器(3)與兩臺感應電機(2)及其負載作為一個複合被控對 象(5);(3) 將複合被控對象(5)採用9個輸入節點、4個輸出節點的靜態神經網絡(61) 加4個傳函和一個積分來構造祌經網絡廣義逆(6)，通過調整靜態神經網絡(61)的各個 權係數使神經網絡廣義逆(6)實現複合被控對象(5)的廣義逆系統功能；(4) 將神經網絡廣義逆(6)串接在複合被控對象(5)之前，神經網絡廣義逆(6) 與複合被控對象(5)合成為由三個一階子系統即兩個轉子磁鏈子系統和一個速度子系統與 一個二階子系統構成的偽線性系統(7);(5) 在偽線性系統(7)基礎上分別作出兩個磁鏈控制器(81、 83)、 一個速度控制器 (82)和一個張力控制器(84)組成線性閉環控制器(8)，最終形成神經網絡廣義逆同步協調控制變頻器(9)。
4、 根據權利要求3所述的兩感應電機的神經網絡廣義逆協調控制變頻器的構造方法，其特 徵在於步驟(3)中，神經網絡廣義逆(6)具有4個輸入節點、4個輸出節點，其中靜態神經網絡(61)的第一個輸入為神經網絡廣義逆(6)的第一個輸入，其經第一個傳函的輸出 為靜態神經網絡(61)的第二個輸入；靜態神經網絡(61)的第三個輸入為神經網絡廣義 逆(6)的第二個輸入，其經第二個傳函的輸出為靜態神經網絡(61)的第四個輸入；靜態神經網絡(61)的第五個輸入為神經網絡廣義逆(6)的第三個輸入，其經第三個傳函的輸出為靜態 神經網絡(61)的第六個輸入；靜態神經網絡(61)的第七個輸入為神經網絡廣義逆(6)的第四個 輸入，其經第四個傳函的輸出為靜態神經網絡(61)的第八個輸入，所述靜態神經網絡(61)的 第八個輸入再經第一個積分為靜態神經網絡(61)的第九個輸入；靜態神經網絡(61)與四個傳 函和一個積分一道組成神經網絡廣義逆(6)，靜態神經網絡(61 )的輸出就是神經網絡廣義逆(6) 的輸出。
5、根據權利要求3所述的兩感應電機的神經網絡廣義逆協調控制變頻器的構造方法，其特 徵在於步驟(3)中，靜態神經網絡(61)的各個權係數的調整方法為將階躍激勵信號/二、 C和C^、 ^加到複合被控對象(5)的輸入端；採集l號感應電機的速度c^與兩個定子相電流^、、和2號感應電機的速度6^與兩個定子相電流^、 ^及張力F;根據fi^,G^ 與/。,、 /61和;。2、 Z;2，由兩個轉子磁鏈觀測器(1)獲得兩個轉子磁鏈^,和^」將兩個轉 子磁鏈^,、 ^2及速度A。
6^離線分別求其一階導數，張力信號離線求其一階、二階導數，並對信號做規範化處理，組成神經網絡的訓練樣本集(t， ^， "H， v>f2， ^2， #，戶,F， 4" d' C" C2};對靜態神經網絡(61)進行訓練，從而確定靜態神經網絡(61)的各個權係數。
全文摘要
本發明公開了一種兩感應電機的神經網絡廣義逆協調控制變頻器及構造方法，是由線性閉環控制器、神經網絡廣義逆和複合被控對象連接構成的神經網絡廣義逆同步協調控制變頻器，複合被控對象是由磁鏈觀測器、被控的兩臺感應電機與包括坐標變換在內的擴展的流控逆變器及共同負載連接組成，將所述神經網絡廣義逆置於複合被控對象之前組成偽線性系統，在偽線性系統基礎上構成線性閉環控制器，本發明實現了對各臺感應電機的轉子磁鏈與速度之間的動態解耦和兩感應電機的速度與張力之間的解耦控制，獲得優良的速度和張力調節性能，提高了對電機參數變化、負載擾動和網絡時延變化的魯棒性。
文檔編號G06N3/02GK101299581SQ20081001963
公開日2008年11月5日 申請日期2008年3月10日 優先權日2008年3月10日
發明者劉國海, 周華偉, 孫玉坤, 戴先中, 躍 沈, 陳兆嶺 申請人:江蘇大學