gabp神经网络pid控制器在bldcm控制系统中应用

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1、个人收集整理仅供参考学习GA-BP神经网络PID控制器在BLDCM控制系统中地应用宋天武(安徽水利水电职业技术学院安徽合肥231603)7/7个人收集整理仅供参考学习摘要：本文从无刷直流电机地基本原理出发，介绍了基于遗传算法地BP神经网络控制器，将其方法应用于无刷直流电机转速闭环控制系统.利用MATLAB/Simlink工具箱建立了改进地系统模型同时对其进行辅助设计与仿真试验，同时建立基于TMS320F2812地无刷直流电机控制系统，验证其控制跟踪精度高、鲁棒性强.b5E2RGbCAP关键词：神经网络控制；无刷直流电机；算法；遗传算法；调速系

2、统；仿真中图分类号:TM361　　文献标识码:A　　　GeneticAlgorithmandNeuralNetworkPIDcontrollerapplicationinBLDCMmotortimingp1EanqFDPwSONGTianwu(AnhuiTechnicalCollegeofWaterResourcesandHydroelectricPower，HefeI231603，China)DXDiTa9E3dAbstract:Inthispaper,basedontheprincipleofbrushlessDCmotor(BLDCM)

3、,thealgorithmofGeneticAlgorithmandNeuralNetworkPIDcontrollerisgiven,thenitisappliedtothesystemofaclosed-loopspeedinbrushlessDCmotor.AimprovedmodelissetupbyusingthesoftwareMATLAB,meanwhileisanalyzedandsimulated.Then,ThisalgorithmcaneffectivelyandreliablybeusedinbrushlessDCmo

4、torcontrolsystembyTMS320F2812RTCrpUDGiTKeys:NeuralNetworkcontrol;BLDCM;BPalgorithm；GeneticAlgorithm;motortiming;simlation5PCzVD7HxA1．引言无刷直流电动机(BLDCM)是在有刷直流电动机地基础上发展起来地一种新型电机.它既保持了有刷直流电动机运行效率高和调速性能好等优点，又克服了有刷直流电动机机械换向地致命弱点；既具有交流电机结构简单、运行可靠、维护方便地特点,又具有其体积小、速度高、可靠性好等优点.无刷直流电机由

5、于采用电子换向，PWM调速，在进一步提高直流电机性能地同时又克服了直流电机机械换向带来地一系列问题，从而大大延长了电机地使用寿命，近年来已广泛应用于家电、汽车、数控机床、机器人等领域.随着BLDCM地应用领域地推广，要求其对系统地动静态性能和控制精度要求越来越高.jLBHrnAILg2、无刷直流电机地基本原理2.1无刷直流电动机地组成无刷直流电机是一种典型地机电一体化产品，它是由电动机本体、位置检测器、逆变器和控制器组成地自同步电动机系统或自控式变频同步电动机，如图1所示.xHAQX74J0X直流电源逆变器电机本体控制信号控制器位置检测器输出

6、图1无刷直流电机系统地组成7/7个人收集整理仅供参考学习2.2无刷直流电动机地数学模型两相导通星形三相六状态工作方式控制简单、性能最好，所以这种工作方式最为常用.下面我们以两相导通星形三相六状态方式为例，分析无刷直流电动机地数学模型.LDAYtRyKfE为了简明起见，现做如下假设：（1）电动机地气隙磁感应强度在空间呈梯形（近似为方波）分布.（2）定子齿槽地影响忽略不计.（3）电枢反应对气隙磁通地影响忽略不计.（4）忽略电机中地磁滞和涡流损耗.（5）三相绕组完全对称.直接利用电动机本身地相变量来建立数学模型[1][3]，其电压平衡方程为：（1）

7、（2）式中、、为定子相绕组电压（V）；、、为定子相绕组电流（A）；、、为定子相绕组电动势（V），为中性点电压（V）；为每相绕组地电阻（Ω）；L为每相绕组地自感（H）；M为每相绕组间地互感（H）.Zzz6ZB2Ltk由于三相绕组为星形连接，，因此，所以式（1）可以变为：(3)假设不考虑开关器件动作地过渡过程，并忽略电枢绕组地电感，则电动机地电压方程可以简化为：（4）（5）（6）式中为电源电压（V）；为开关器件地管压降（V）；为电机地反电动势（V）；为电机地电动势常数；为每极磁通量（Wb）.dvzfvkwMI1无刷直流电机地电磁转矩方式和运动方程

8、为：（7）7/7个人收集整理仅供参考学习(8)式中为电磁转矩（N.m）；为负载转矩（N.m）；B为阻尼系数（N.m.s.rad-1）；为转子地机械角速度（rad.s