基于RBF神经网络的永磁同步直线电机速度观测器研究

发布时间：2025-05-15 00:11

　　永磁同步直线电机(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,PMLSM)具有加速度大、精度高、响应快、噪声低和结构简单等优点,被广泛用于民用、工业、军事等领域。为了实现PMLSM精确控制,获得准确的电机速度和位置信息至关重要。传统的采用光栅尺或磁栅尺等机械传感器的测速方法会给伺服系统带来诸如成本增加、可靠性降低和维修困难等系列问题,阻碍了PMLSM的高精密化发展。速度观测技术可以不借助机械传感器而实现对速度和位置的估计,一方面可以用以辅助机械传感器,对速度测量精度进行补偿,或者作为机械传感器失效后的冗余控制;另一方面也可以完全替代传感器,实现电机的无速度传感器控制,因此成了近年来的研究热点。本文旨在设计基于BRF神经网络的速度观测方法,实现对PMLSM控制系统的速度和位置估计,所做的主要工作有:首先,介绍了永磁同步直线电机的结构和工作原理,基于坐标变换原理建立了PMLSM在三种坐标系下的数学模型,并选择的矢量控制策略作为本文的电机主要控制方法。其次,介绍了RBF神经网络的基本结构和工作原理,在研究分析神经网络学习算法的基础上,明确了本文采用的神经...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1 旋转电机到直线电机的演变

如图2.1所示,永磁直线同步电机可以看作是由普通的旋转电机演变而来。其中左图表示一台旋转电机,将其沿径向剖开并展开成直线,就得到了右图所示的直线电机。旋转电机的定子对应直线电机的初级,而旋转电机的转子则与直线电机的次级相对应。图2.1旋转电机到直线电机的演变

图2.1 旋转电机到直线电机的演变

图2.1旋转电机到直线电机的演变直线电机的初级由绕组和铁心组成,铁心既是绕组线圈的安装和支撑部分,也是电机磁路组成部分,初级绕组一般采用三相双层叠绕法,其结构如图2.2所示。直线电机的次级为磁性材料或者由磁性材料和非磁性材料复合的平板。为了抵消初级磁场对次级的单边磁吸力,直线....

图2.2 初级绕组展开立体图

直线电机的初级由绕组和铁心组成,铁心既是绕组线圈的安装和支撑部分,也是电机磁路组成部分,初级绕组一般采用三相双层叠绕法,其结构如图2.2所示。直线电机的次级为磁性材料或者由磁性材料和非磁性材料复合的平板。为了抵消初级磁场对次级的单边磁吸力,直线电机通常采用双边结构,即用两个初级将....

图2.2 初级绕组展开立体图

图2.2初级绕组展开立体图直线电机的工作原理与旋转电机相似,直线电机的三相绕组接通三相正弦电流后,在初级和次级间产生交气隙磁场,当不考虑端部效应时,气隙磁场的分布在空间上是一条类似正弦波的曲线,随着三相交流电的变化,该正弦波磁场将做线性水平移动,故称之为行波磁场。在行波磁场和....

本文编号：4045946