基于plc的神经网络a阶逆系统两电机系统解耦控制

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1、江苏大学硕士学位论文基于PLC的神经网络a阶逆系统两电机系统解耦控制姓名：王富良申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：刘国海20060401江苏大学硕士学位论文摘要多电机同步控制系统在现代工业中得到了广泛的应用，本文针对交流感应电机同步系统多变量解耦控制问题，在江苏省自然科学基金的资助下，应用神经网络。阶逆系统方法对由PLC控制的两台交流电机和变频器组成的同步调速系统的速度和张力解耦控制进行了研究。首先，在对神经网络Ⅱ阶逆系统进行理论分析的基础上，给出了构造神经网络a阶逆系统的具体方法、步骤、设计原则和注意事项。使用神经网络a

2、阶逆系统方法构造出了两台交流电机和变频器组成的同步调速系统的逆系统，并与原控制系统复合，从而将两电机同步系统线性化和解耦成速度与张力两个相对独立的伪线性子系统，再分别设计线性闭环调节器对速度环和张力环进行控制。为满足现代工业的需要，我们设计了由PLC和上位机监控组态软件WinCC组成的多电机同步控制系统实验平台，解决了Profibus．DP现场总线通讯、数据采集、Matlab训练及神经网络Q阶逆系统控制方法在PLC中的实现等渚多问题，并进行了大量的实验。结果表明：所设计使用的神经网络a阶逆系统控制方法成功实现了速度与张力间的完全解耦，系统对

3、负载的扰动有较强的抑制作用，系统的动静态特性明显改善，可有效跟踪任意给定轨迹。本文提出的在PLC控制系统中使用神经网络a阶逆系统控制方法推进了该方法由理论研究向工程应用的转化，具有良好的发展前景。关键词：多电机同步系统；解祸控制；神经网络；Ⅱ阶逆系统：PLC：WinCC江苏大学硕士学位论文ABSTRACTMulti。motorcontrolsystemiSwidelyusedinmodemindustry．WimthefinancialaidofNaturalScienceFundofJiangsuProvince，thepaperfocu

4、sesonthemulti·variabledecouplingcontrolofsynchronizationsystemcomposedoftwoACinductionmotorsandtransducers----decouplingthesynchronicallymodulatingvelocitysystemintovelocityandtensionsubsystemsbytheapplicationofa—thANNinversesystemmethod．Onthebasisoftheoreticanalysisofthe口

5、一thANNinversesystem．themethods，thesteps，thedesignprinciplesandthecautionsareproposedtofabricatethea一胁ANNinversesystemoforiginalsystem．Andthenthea—thANNinversesystemofthetwoACinductionmotorsandthetransducersconstructed．CascadingtheANNinversesystemwiththetwo—motorsynchronous

6、system．apseudo·linearsystemiscompleted．Sothemultivariable，nonlinearandcouplingtwo·motorsystemisdecoupledintotwoindependentlinearsubsystems--speedsubsystemandtensionsubsystem，andthenalinearclose-loopadjustorisdesignedtocontroleachofthesubsystems．Inordertomeettheneedsofmodem

7、industry,wehavedesignedanexperimentplatformofmulti-motorsynchronizationsystem，whichiscontrolledbyPLCandSupervisoryControlandDataAcquisition(SCADA、software——WinCC．Wehavesolvedmanyproblems，suchasProfibus—DPFieldbusCommunication；dataacquisition；off-linetraininginMatlab；andrea

8、lizationofa—thANNinversesysteminPLCcontrolsystem，etc．Lotsofexperimentalresultsmanifesttha