基于ARM的单神经元自适应PID电机软起动的实现.pdf

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1、2014拄仪表技术与传感器2014第2期InstrumentTechniqueandSensorNo．2基于ARM的单神经元自适应PID电机软起动的实现石守东，杨巨星，蔡恩丰，宋雨倩，包启树，王华(1．宁波大学信息科学与工程学院，浙江宁波315211；2．人民电器集团，浙江温州，325604)摘要：三相异步电机是一个具有非线性、高阶和强耦合的时变系统。它是针对在电机起动过程中，由于采用常规的PID控制方法难以满足电机起动的控制要求的情况下，而专门设计的一种单神经元自适应PID控制的算法。该控制算法通过单神经元自学习功能，不断修正PID参数权重，来自动寻求系统最优控制。仿

2、真实验表明：应用该算法控制电机起动，能获得较好的控制精度和平稳起动性能，同时算法具有较强的鲁棒性。关键词：三相异步电机；单神经元；PID控制；电机软起动中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1002—1841(2014)02—0083一o4MotorSoftStarterBasedonSingleNeuralPIDSelf-AdaptiveAlgorithmBasedonARMSHIShou．dong，YANGJuxing，CAIEn—feng，SONGYu．qian，BAOQi-shu，WANGHua。(1．CollegeofInformationSdence

3、andEngineering，NingboUniversity，Ningbo315211，China；2．PeopleElectricGroup，Wenzhou325604，China)Abstract：Three—PhaseAsynchronousMotorisakindoftime—varyingsystem，whichhasthequalitiesofnonlinear，high—order，strongcoupling．Intheprocessofmotorstarting，conventionalPIDcontrolalgorithmcannotsatisfy

4、thedemandofcontrollingtheno—torstarter，thispaperintroducedanewcontrolmethodofsingleneuralself-adaptivePIDcontrollerandapplicateditinsoftstarter．ThemethodconstantlymodifiestheweightofPIDparameters．InordertoseekthebestresultthroughthesingleneuralSelf-Studyfunction．Thesimulationresultshowst

5、hatahighercontrolprecisionandamorestablestartupcanbeachievedthroughthatmethod．Inaddition，themethodhasarelativelystrongrobust．Keywords：three—phaseasynchronousmotor；singleneural；PIDcontrol；motorsoftstarter0引言动、静态性能。虽然三相异步电动机广泛应用于工业生产中，但是三相电1软启动器控制系统构架设计动机的直接起动，却存在起动冲击电流(起动电流是额定电流设计的智能软启动器整

6、体结构包括电动机定子侧电压／电的4～8倍)、冲击扭矩等问题。这就导致当电机起动时，冲击流检测电路，电压／电流的数据采集电路、晶闸管驱动电路、功电流会使配电系统产生较大的波动，直接影响其他电力设备的率因素角检测电路、电动机转速检测电路、保护电路、上位机与正常运行，同时冲击扭矩也会加快机械损坏和老化。因此，大软启动器主控系统并行通信电路、按键及液晶显示电路等。软功率三相异步电机只有普遍采用软起动器起动电机，才能在起件平台应用32位ARM微处理LPC2378作为控制核心部件⋯，动中使软启动器更好地调节电动机电流或电压，以使电机平稳移植并使用实时多任务txC／OS嵌入式操作系统

7、J，软件所有地起动，从而避免冲击电流和冲击转矩。程序模块都是建立在该系统上进行的，该软起动器软件设计的目前，国内大多企业生产的软启动器与国外同类产品在技主要目的是提高异步电机软启动系统的可靠性与抗干扰性，并术上存在差距，主要表现在：电机软起动器控制方法落后，控制且为用户提供简洁、方便、清晰的人机对话界面，实时监控显示精度差(国内软起动控制器采用的8位或16位单片机不能实电机的三相工作电压、电流、功率、转速等；提供准确、及时的保时处理复杂的控制算法)，控制功能弱。针对存在的这些问题，护，上位机与软启动器主控系统并行通信等，因此，该软启动器该