1332年第2Y卷第Z期0总第W22期5
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000设计与研究!#$%&’()*$%$+*,-\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"\"
自适应模糊.&#控制的无刷直流电机及仿真
汪海燕/李娟娟/张敬华
合肥工业大学电气工程系/安徽0
合肥
1233345
摘
要6提出了利用自适应模糊789控制器实现对永磁无刷直流电机调速系统进行设计的新方法:文中首先建立
永磁无刷直流电机的数学模型/以此进行转速和电流双闭环调速系统控制;并通过调节7<=发生器的开关频率
来减少转矩脉动:接着将模糊控制器和7在线自调整控制参数/进一步完善了789控制器通过自适应因子结合/89控制器的性能/提高了系统的控制精度:并把=>?@>A中的BCDDE?FFGHFI和J8=K@8LM以及7FNOPJEQROS有机结合起来/实现了该自适应模糊7该方法有较高的精度:AGFTUQOR89控制器的计算机仿真:结果表明/关键词6模糊控制;自适应7无刷直流电机;调速系统;仿真89控制器;中图分类号6VW=2
文献标识码6>
文章编号6W33WXYVZV0133253ZX33WZX3Z
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+引
言
了模糊推理处理未知信息能力和人工智能在线学习优点/能够有效地处理控制系统的非线性和不确定模糊7性:在此控制器中/89控制与自适应机构有
效结合起来/根据各自特点构造一个新型模糊789控制系统/对电机端电压7<=调节加强控制系统的精度:
永磁无刷直流电动机0采用电子换向A@9~=5器0逆变器5替代直流电动机的机械换向器/实现直见图W采用位置传感器控制绕流到交流的逆变05;
组电流的切换控制:因此无刷直流电动机不仅保持了直流电动机良好的动,静态调速性能/而且避免了有刷结构带来的固有缺陷/具有体积小,效率高,控在伺服系统中得到广泛作用:制简单等优点/
永磁无刷直流电动机是W台自控式永磁同步电动机变频调速系统/和一般变频器供电交流电机一样/是一个多变量,强耦合,非线性,时变的复杂系统/它的特性及计算要比直流电动机复杂得多:国外已有一些文献展开了对永磁无刷直流电机控制系统
W/1.的研究-结合:文中提出的自适应模糊789控制/
图W永磁无刷直流电机系统图
收稿日期61332X3)X3*
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自适应模糊\\]^控制的无刷直流电机及仿真
汪海燕李娟娟张敬华
!永磁电机的数学模型
图\"为永磁无刷直流电机的主电路拓扑#包括电机本体$控制装置和转子位置传感器三部分%电机三相绕组星形联结#无中点引出%采用两相导通的工双极性斩波%作方式#
由于永磁无刷直流电机具有梯形反电势#定子和转子间的互感是非正弦的#所以没有必要将电机方程变换到&而采用状态变量#’轴系方程来表示#
)*
的方法#则易于建模和仿真(%
根据电机的一般原理#以三相电流为状态变量#可以写出三相绕组电压方程式+
66:-:-----.3/,1/51/71/91,679:..465..8:.-.3;0,2066520720:32:39333-.3
--/71/=1.8=.<70720=233##@@定子相绕组电压#,,,A-.3
---K/,1/5661/71/=1NJ,67.I65.I=.ML0,2066520720=2O333
电机的电磁功率为+
>P?
4=8=8=<777Q--..33
则电机转矩方程为+
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4>8=8=?F>T?R=777SQ--..33
式中#S为电机转子角速度#RQ为电磁转矩%运动方程为+
4>IR?F >X? Y转速和电流双闭环调速系统控制 YZ[控制系统仿真图如图P所示#为自适应模糊\\]^控制的无刷直流电机转速$电流双闭环调速系统仿真图#图)为永磁无刷直流电机仿真图% YZ!控制方式及其机理 速度调节>外环?采用\\分离调节%在稳态>\"?#]运行时#使转速跟随给定电压变化#实现转速的无静起着饱和非线性的控制作用#对电流进行恒流调 T* 节(% >\"? 式中 ##@@定子相绕组电阻#55B5-.3 ##@@定子相绕组电流#777C-.3 ##@@每相绕组的自感#999D-.3 #####@@三相绕组间:-:-:.:.:3:3.3-3-. 的互感#D ##@@每相绕组的反电势#===A-.3 F<@@微分算子#<4EEG 假设磁路不饱和#不计涡流和磁滞损耗#三相绕组对称#则5454545#494949#49:--.3-.3. 4:.4:.4:34:34:%由于三相绕组接成:-3-3-.有7则方程>可简化为+878746#\"?H形#-.3 -F>9I:?66/71/\"16\"F>9I:?6;.4<7 0720266\"F>9I:?3 差#对负载的变化起抗扰作用_调节器输出限幅#\\] 电流调节>内环?也采用\\调节%响应速度>P?#] 对电压波动起及时抗扰作用_启动时#其输出限快# 幅值决定允许的最大电流#保证在允许最大电流下启动#实现快速响应_在转速调节过程中>当负载变化时使电流跟随给定电压变化%# 对所有的开关元件R>)?\\‘a调制方式#\"到 即c全桥调制d%将电机瞬时电Rb都进行脉宽调制# 流滤波后的平均值作为电流反馈信号#与给定电流 (X*值合成经\\调节取控制\\]‘a信号的占空比% 图P转速$电流双闭环控制仿真图 @\"X@ 微电机 @jj!年第!0卷第8期;总第kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk 图!永磁无刷直流电机子系统仿真图 \"模糊#$%控制器的设计 &’(控制算法作为一种传统的控制算法以其实 时性好)易于实现等特点广泛应用于控制*当建立起只要正确设定参数控制对象的精确的数学模型时+ 但是设+,-).&’(控制器便可实现其作用+(和.’ 计中存在着动态响应与超调量的技术指标难于兼容的缺点*由于电机存在着非线性)时变性等不确定性此时&因素+’(控制效果将难以达到预期的目标*而模糊控制不依赖于对象模型+它不是用数值变量而是用语言变量来描述系统特征+并依据系统的动态信息和模糊控制规则进行推理以获得合适的控制量+因而具有较强的鲁棒性+但一般情况下稳态控制 01精度不太理想/* 静态性能*被控对象就有良好的动) 输入输出变量的确立;<= 基于对系统的上述分析+我们将偏差>和偏差变化率>将经自适应机构?作为模糊控制器的输入+调整后的2输出作为被控对象的输入*6&3445’ 输入输出变量的模糊语言描述;@=设定输入变量>和>负语言值的模糊子集为A 大+负中+负小+零+正小+正中+正大B并简记为+将偏差>和偏差A+++B+CDCE+CFGH+&F&E+&D的变化率>的模糊子集为量化*同样设定输出量I负大+负中+负小+零+正小+正中+正大B也将其量A+ 化*输入输出变量的隶属函数曲线均选用高斯型* 模糊规则的确立;!= 根据偏差>和偏差的变化率>的对输出特性I影响+制定了8J条控制规则*\"9K自适应机构的设计 以偏差>为输入变量+跟随偏差变化建立函数 6N>NOP 作为模糊;=M>;*取QM<6L;=L>P为常数=>< 控制的控制变化R取Q作为&ML;=>’(控制的控制@变化*依据输出系统的要求在线自调整变比量*\"9S自适应#$%模糊控制系统的编辑 在ETUVTD命令窗口运行23445函数进入模糊逻辑编辑器+并建立一个新的2选择控制’F文件+器类型EW型+根据上面的分析分别输入>)XYWZ[>和I的隶属函数和量化区间+以[]]^\\_‘Z的形式 研究表明+控制比&6&23445’’(控制有更快 的动态响应特性+更小的超调+显然它也比经典的模自适糊控制具有更高的稳态精度*所以26&3445’ 应控制是一种具有优良性能的高精度模糊控制器*如果能实现2自适应控制+利用模糊逻辑6&3445’在线自调整控制参数+就进一步完善了&’(控制器 71的性能/其控制系统框图如图8所示*+ 图8自适应模糊&’(控制系统框图 输入模糊控制规则*取与;的方法为X[或=+WZYZ 的方法为XW推理;的方法为;==+abc[X-d[?W^[aZ \"9:模糊控制器的设计 在本设计方案中+自适应机构根据误差信号不断在线调整模糊控制和&’(控制的复合度*从而使i<0i 合成;的方法为-解模糊+=+-baYWeeb‘eW^[aZbafab 的方法为重心平均法;;==+Y‘\\344[\\[?W^[aZ?‘Z^ba[Y这样就建立了一个2完成了模糊工具’F系统文件+ 箱同F’EgV’Ch的链接*将模糊控制器和&’(控 ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc制器分别封装后连在一起便构成了期望的复合控制器!如图\"所示# 自适应模糊\\N]控制的无刷直流电机及仿真 汪海燕李娟娟张敬华 7.)..?*?@B,-!7.)..D3E!)...;E!ACF7. ..5#该控制系统用I4JGK4L的=H7D $控制系统的仿真结果 仿真电机参数为%三相&极!额定转矩’连接! 额定转速-.额定电流((()*+,!../0!-)34!,12 额定电势(-()-5!7.)\"38!);;\"50!69/<=>:7. Q3R 其仿真图如图&所示#MNIOKN+P进行仿真! 图&中的S分别对应为WTUSTUSTUST 图\"自适应模糊\\N]控制器调速系统仿真图 图&W控制方式下各参量仿真波形[\\XYYZN 理想方波!其上升或下降时间不为零!反应在转矩特性上!对应&电角度电流换相的瞬间!三相绕组同.^ 因此有一个转矩尖脉冲相对应!影响伺服系时导通! 统的性能!并且三相电流之和几乎等于零# 图;中的S分别对应为转速U电流双TUSTUST 振荡小!但超调量仍不理想S自制虽精度高U(-_T‘适应模糊控制下的电机转速响应快U精度高!超调量已下降S却存在振荡‘而自适应W复3_T![\\XYYZN 合控制下的直流无刷永磁电机的转速波形很平滑‘ 图;不同控制方式下电机的转速波形 既具有\\高精度的优点!又具有模N]控制无振荡U糊控制的快速响应!超调小S的优良性能#?)\"_T a结 论 仿真结果表明!采用W[\\XYYZN]复合控制的 下转第?S.页T b(;b 微电机 3##/年第/1卷第4期J总第-//期M %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%’$内取!选用零矢量%这种方式简称为\"#$&’和’为中心的,第二种方式是在以’()*+#%-.%/%0’和区间内取!选用零矢量’而在以’\"#$1#2%&$%3.%4’为中心的1区间内取!选用零矢量’这#2\"-$%1%#$ 种方式简称为(第三种是在5.,6和7扇区)*+-内取!选用零矢量’在8.\"#$9和:扇区内取!%&$选用零矢量’这种方式简称为(\"-$,%#$)*+3 这三种零矢量的分配所对应的零序分量;#可以归纳为统一表达式$将三相参考正弦信号;.;<=和 和;则零序分量为DB1得到;.$;;>右移?@A \"EJ3M@;;FGH;K#I(LBI JNNONN$NN$NN$\"<$$MJ-&M;;;;I=>IC 当\"#时对应于(当?\"APB1时对应)*+#于(当?\"APB/时对应于(,这三种)*+-)*+3方式对应于#在实际应用Q?QAB/的三个运行点$中可尽可能的安排大的负载电流在不开关的扇区内$这样不仅可以减少开关次数$同时还可以有效降低开关器件的最大开关电流$从而使开关损耗最小, 不连续中值)MJ4M*+技术J()*+/ 如果在相邻的/区间内采用不同的零矢量$#2在区间#选用零矢量’在区QRQAB1内取!\"-$%#$间A选用零矢量’在其它B1SRQAB/内取!\"#$%&$区间内也按此规律选用零矢量$就得到不连续中值在这种方式中利用三相参考M,)*+技术J()*+/ 正弦波绝对值的中间值定义零序分量$即D \"EJ3M@;;FGH;K#T(LBT JNNQNNQNN$$$\"<$$MJ-WM;;;IUV=>IUV 以上各种不连续的)*+技术所对应的零序分它们所对应的逆变器输出量及调制波如图/所示$的)*+波形如图4所示, X结 论 在空间矢量脉宽调制中$零矢量的分配是不受任何限制的$因此这给空间矢量脉宽调制策略的研究提供了相当大的灵活性,为了减少功率器件的开关损耗$可根据具体的情况$采用相应的不连续的Y%)*+调制策略, 参考文献D Z-[\\]$@L$*]%^H(_‘a‘b_cd\\^HEe‘FEfbgeYdhi_jHk ]l_b‘G%Fdfb‘Yf^Hd_mH^jkEFE^Hin_^jFo^fFbHbp^ )hjE_qFife+bihj^fb‘a^E_ibH%bjf^G_Yg^c_-wwW$34J-MD-43@-4w] Z[]]$%_cfb‘Erstttu‘^HEvHsHihEf‘kmggjFc^fFbH Z3[r]]\\bjfo)hjE_qFife+bihj^fFbHpb‘tj_cf‘Fc)bq_‘ @-3-/] ]@a{FgbL^‘‘F_‘^E_i)*+@%Ysvx_‘ybihj^fFbH]$-wwW$-/J4MD1&4stttu‘^HEvH)bq_‘tj_cf‘bHFcE@1Ww] 作者简介D程善美J男$湖北潜江人$副教授$博-w11@M$士$主要从事交流传动系统及控制技术的研究, Z[]]$-ww4$W3JWMD--w4LbHx_‘EFbHr)‘bcvpfe_sttt Z/[me$]y_f+]\\^x^nhEE_jrz_‘dy^H^Hiueby^Em] DmH$L$^[]Yf‘^f_GF_E^jkEFEbyg^‘FEbHHi(_EFGHZr |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| 上接第-Z3[t$]x^HE)(a‘bqH(YFyhj^fFbHbpa‘hEej_EE(LJ&页M算法$系统的响应速度加快.调节精度提高P稳态性能好$而且没有超调和振荡,这是单纯的)s(控制 和模糊控制难以实现$它的一个显著特点就是在同样的精度要求下$系统的过渡时间变短$这在实际的过程控制中将有重大的意义, 实践证明$}hook{bGFcubbj~b!可以方便地通过编辑}可以灵活地设sY文件来设计模糊控制器$ 从而找到最优答案,而定和修改控制器参量$ Ys+\"{s#z可以非常直接地构造控制系统并观察 其结果,实验结果表明$+mu{ma中的工具箱和Ys+\"{s#z是进行计算机仿真的有力工具, Z[]]]]]-(‘Fx_rsttt)nvL)fatj_cf)bq_‘m)) J$-ww#$-/&D3ww@/#W]\"zMY_g 稀土永磁电机Z北京D国防工业出版社$Z/[李钟明]]+[-www] 永磁无刷直机调速系统仿真Z上海大学学Z4[杨彬][]r 报$3##-$-3] 电动汽车永磁无刷电机驱动系统的仿真ZZ0[黄裴梨][]r清华大学学报$-ww0]新型)北京D机械工业Z1[陶永华]]s(控制及其应用Z+[出版社$3###]模糊控制理论与应用Z西安D西北工业大Z&[张为国]]+[学出版社$-www]北京D电子工ZW[王沫然]4建模及动态仿真Z]YFyhjFHd+[业出版社$3##3] 作者简介D汪海燕J女$河南沈丘人$硕士研究-wW#@M$生$从事电机及控制的研究 参考文献D Z-[ $z‘]+b)Fjj^k)FEeH^Hni_jFHGYFyhj^fFbH^^HiZ[]mH^jkEFEbp)^‘^y_Hf+^GH_f+bfb‘(‘Fx_Er$-wW0$30J3M]stttu‘^HE $4#$ 自适应模糊PID控制的无刷直流电机及仿真 作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数： 汪海燕， 李娟娟， 张敬华 合肥工业大学电气工程系,安徽,合肥,230009微电机 MICROMOTORS SERVO TECHNIQUE2003，36(4)28次 1.Pillay P.Krishnan R Modeling Simulationa and Analysis of Parament Magnet Motor Drives 1985(02)2.Evans P D.Brown D Simulation of Brushless DC Drive 19903.李钟明 稀土永磁电机 1999 4.杨彬.江建中 永磁无刷直流电机调速系统的仿真[期刊论文]-上海大学学报(自然科学版) 2001(06)5.黄裴梨 电动汽车永磁无刷电机驱动系统的仿真 1995(01)6.陶永华 新型PID控制及其应用 20007.张为国 模糊控制理论与应用 19998.王沫然 Simulink4建模及动态仿真 2002 1.期刊论文 周泰斌.周建中.常黎 模糊控制在水轮机调节系统中的应用 -电力系统及其自动化学报2003,15(1) 本文设计了一个模糊控制器,进而构建了一个基于模糊控制的自适应PID控制器,对有功功率反馈的水轮机调节系统进行控制;利用模糊控制器的模糊推理能力来实现PID控制器参数在线调整,以达到优化控制的目的.对简单电力系统的仿真结果表明,这种控制器与常规PID控制器相比可以取得较好的控制效果,是实现水轮机调节系统自适应控制的一种可行的方法. 2.学位论文 蒋胜 智能控制在张力控制中的研究与应用 2006 常规PID控制具有算法简单，可以改善系统的动态特性和稳态特性的优点，因而被广泛的应用于张力控制系统中。但是在进行板带卷取张力控制时，由于卷取中卷径的变化以及其它的一些不可检测的因素的影响，相应的带来了系统参数的变化，传统PID控制器的参数往往是针对一种情况进行整定，因此很难保持张力的恒定。针对这种情况，本文设计出一种模糊神经网络自适应PID控制器，根据卷取张力控制中的实时变化，利用模糊神经网络控制器对PID控制器的参数进行在线自调整，使其能够适应被控制过程中对象的变化，从而实现恒张力卷取控制。 本文较为详细地阐述了模糊神经网络控制原理。模糊神经网络控制系统主要由模糊控制系统和神经网络控制系统两者结合起来，取长补短，将神经网络的学习能力引用到模糊控制系统中去，充分利用其自组织、自学习能力，实现模糊规则的自寻优及隶属函数的自调整，从而克服神经网络结构难以确定以及模糊控制无自学习能力的缺点，能适应一些对控制要求较高的系统。 该系统在实验室仿真成功，系统工作稳定，操作方便，能够获得满意的性能指标，具有较好的快速跟随性，且稳态精度高，调节时间有了明显改善，提高了系统的抗干扰能力，全面的改善了系统的动态性能。经过一段时间的实际应用，效果良好，明显取得了比常规PID控制器在张力控制中更好的控制特性。 3.会议论文 包居敏.唐良宝 基于模糊神经网络的自适应PID控制器 2006 提出了一种应用于自适应PID控制器的神经网络与模糊控制相结合的算法,该算法可以有效地解决普通PID控制器依赖于对象的数学模型的缺点,可实现控制系统的在线自适应渊整,可满足实时控制的要求。仿真结果表明,基于模糊神经网络整定的PID控制器具有较好的自学习和自适应性,具有较快的响应速度. 4.学位论文 王昱 单神经元非模型控制算法在发酵温控中的应用研究 2006 现代生物工程技术已成为当今世界新技术革命的重要组成部分，是当前优先发展的高新技术之一。其中发酵工程与其他生物工程密切相关，直接影响生物工程的进一步发展。在发酵过程中，绝大部分生产过程均是通过控制原料温度来控制发酵反应速度的。然而，温度对象具有严重非线性、时变不确定、大滞后等特点，且受环境温度影响非常大，目前微型发酵罐的全过程温度自动控制是个较难解决的问题。由于模型不易获得，因此在实际应用中仍采用非模型控制。以神经网络为代表的智能控制方法的出现促进了非模型控制的发展，因此将智能控制算法应用于发酵温度控制，具有十分重要的理论意义与实际应用价值。 本文首先在查阅大量发酵相关文献的基础上，简述了发酵过程的相关概念及目前发酵过程的监控方法和自动控制现状；深入分析了发酵实验工艺流程及重要参数的监测与控制情况；完成了发酵实验装置和监控系统的设计和实现；同时建立了上位机监控软件RSView32与MATLAB之间的通讯，使得复杂控制算法的实现成为了可能。针对发酵温度对象的复杂性，原控制算法过于简单、控制精度不高的问题，本文对神经网络控制、模糊控制和智能积分控制原理进行了深入研究，设计了单神经元自适应PID控制器及模糊单神经元非模型控制器。前者是利用单神经元来在线调整PID参数，后者尝试利用单神经元在模糊控制中实现智能积分控制。实验结果表明，加入单神经元，可解决PID算法控制参数难于在线整定、解析描述的可调控制规则的模糊控制因缺少积分作用而难于消除稳态误差的问题，控制精度和系统的性能得到明显的改善；单神经元自适应PID控制器较模糊单神经元非模型控制器具有更好的抗干扰性能。 5.会议论文 刘青松.侯锐.曹态斌 基于遗传算法的智能自适应PID控制器参数寻优 2005 本文基于遗传算法,结合模糊控制的优化方法,提出了智能自适应PID控制器的设计方法,以种群多样性为标准进化阶段的划分,并在优化进入到微调阶段进行模糊变异.通过算法的改进使得在PID控制中.PID参数的整定不依赖于对象的数学模型,且能在线调整.算例的结果表明了该算法的有效性. 6.会议论文 孔涛.朱张青.陈春林 过程工业基于模糊自适应PID控制器的鲁棒控制 2009 本文在考虑大扰动和不确定性的情况下基于模糊PID控制器设计了一种鲁棒控制方法。由于传统PID控制方法对于大扰动、时延和非线性系统不能保证理想的性能，因而引入了模糊控制理论，提出了模糊自适应PlD控制，分析了其稳定性和快速性;并在MATLAB环境下建立了模糊自适应PID控制系统仿真模型，通过比较模糊PID控制和传统PID控制的性能优劣，验证了模糊自适应PID控制的优越性. 7.期刊论文 蒋胜.刘惠康.Jiang.Sheng.Liu.HuiKang 模糊自适应PID控制器在张力控制中的应用 -微计算机信息2006,22(22) 针对常规PID在张力控制中控制参数难以整定的问题,设计出一种基于模糊控制原理的自适应PID控制器,根据偏差和偏差变化率来实时调整kP,kI,kD参数.经过实践表明,这种模糊自适应PID比常规PID控制器在张力控制中具有更好的控制特性. 8.期刊论文 杨国福.YANG Guo-fu 感应型无轴承电机的模糊-PID控制 -江苏电器2007,\"\"(1) 从运行原理出发,建立了感应型无轴承电机磁悬浮力的解析模型.设计了一个模糊控制器,进而构建了一个基于模糊控制的自适应PID控制器;利用模糊控制器的模糊推理能力来实现PID控制器参数在线调整,以达到优化控制的目的.仿真结果表明,这种控制器与常规PID控制器相比可以取得较好的控制效果,有效地提高了感应型无轴承电机稳定悬浮运行的动、静态性能. 9.学位论文 刘玲 电控柴油发动机位置控制的算法研究 2006 本文的研究工作是以长春工业大学与一汽汽车研究所的合作项目《CA6DE2柴油机电控喷油位置与转速控制器产品研制开发》为实际研究背景。主要针对电控柴油发动机执行器位置控制系统，对齿条位移进行控制算法的研究和仿真研究。 本文在了解当前国外柴油机电控喷油系统的发展动态以及国内对于电控柴油发动机的研究现状的基础上通过大量检索、阅读国内外相关文献，确定了柴油机电控喷油系统齿条位置控制的总体设计方法。 柴油机电磁式执行器作为控制执行机构，具有一定的时变性和非线性，其控制效果将直接影响着对齿条位置的控制。从执行器开环特性曲线可知，在相同驱动信号作用下，执行器先后两次开环特性曲线相差较大，这说明在执行器模型中存在一定的不确定性。本文综合机理法和测试法来对执行器建立控制模型，基于模型分解，对柴油发动机电磁式执行器模型中的确定性部分进行控制器设计，得到了系统确定部分的传递函数。 本文主要通过对齿条位移的控制进行四种控制算法的研究： 一、由于PID控制算法简单，运算量少，具有较强的鲁棒性以及较高的控制精度，特别是稳态精度高等特点，采用了数字增量式PID控制策略，并构造了一种分段PID控制器。 二、由于模糊控制不依赖于被控对象的精确数学模型，是一种较为理想的非线性控制，具有良好的动态品质和较好的适应性，将模糊控制应用到此执行器上能较好的克服执行器存在的问题，采用在线实时模糊自整定PID控制策略，并构造了一种模糊自适应整定PID控制器。 三、在进一步研究的基础上发现神经网络已被证明具有逼近任意连续有界非线性函数的能力，给非线性系统的控制带来了新的思路，具有独到之处。所以根据执行器模型中存在的不确定性研究了神经网络自适应PID控制在齿条位置控制系统中的应用。本文构造了神经网络自适应PID控制器。 四、采用神经网络与模糊系统相结合的方式，构造了一种自适应PID控制器。该控制器综合模糊控制、神经网络与PID调节各自的长处，既具有模糊控制简单有效的非线性控制作用，又具有神经网络的学习和适应能力，同时具有PID调节的广泛适应性，对于齿条位置控制系统所具有的大滞后、非线性、时变性的控制对象有很好的控制效果。该方法的有效性得到仿真实验的证明，其突出优点是：不需要知道受控对象的结构和参数；抑制干扰能力强；适应性和鲁棒性强；结构简单，易于实现。 最后，对前面所研究的控制算法分别进行计算机MATLAB的仿真研究。仿真结果验证了基于神经网络模糊自适应PID控制算法有效性以及较好的控制效果。 10.期刊论文 曾喜娟.Zeng Xijuan 模糊自适应PID控制器的设计 -黎明职业大学学报2007,\"\"(1) 基于模糊自适应控制理论,设计了一种模糊自适应PID控制器,具体介绍了这种PID控制器的控制特点及参数设计规则,实现PID控制器的在线自整定和自调整.通过matlab软件进行实例仿真表明,这种模糊自适应PID控制器比常规PID控制器具有超调量小,调节时间短,提高控制系统实时性和抗干扰能力. 1.乔维德 永磁无刷直流电机智能直接转矩控制方法研究[期刊论文]-厦门理工学院学报 2010(1)2.乔维德 无刷直流电机位置伺服智能控制方法研究[期刊论文]-温州职业技术学院学报 2009(3)3.乔维德 基于模糊神经网络的无刷直流电机位置伺服控制[期刊论文]-电工电气 2009(9)4.田琦.张国良.刘岩 全方位移动机器人模糊PID运动控制研究[期刊论文]-现代电子技术 2009(5)5.周天平 基于模糊神经元控制的交流伺服系统[期刊论文]-机电产品开发与创新 2009(1) 6.杜明星.胡静.赵刚 无刷直流电动机Anti-windup PID控制系统的研究[期刊论文]-天津理工大学学报 2008(6)7.文定都 基于RBF神经网络辨识的无刷直流电动机控制实验研究[期刊论文]-微电机 2008(10)8.乔维德 基于微粒群算法的模糊控制在BLDCM中的应用[期刊论文]-微电机 2008(6) 9.夏长亮.李志强.王迎发 无刷直流电机小脑模型网络与PID复合控制[期刊论文]-电机与控制学报 2008(3)10.王向臣.杨向宇 智能控制在无刷直流电机控制中的应用[期刊论文]-微电机 2008(1) 11.卢玉宇 基于单片机三相无位置传感器无刷直流电机的控制[期刊论文]-福建农林大学学报（自然科学版）2007(5) 12.岳士丰 基于嵌入式实时系统的无刷直流电机控制系统的研究[学位论文]硕士 2007 13.许家忠.尤波.贾德利.李东洁 基于模糊PID的缠绕机同步运动控制及仿真[期刊论文]-中国电机工程学报2006(z1) 14.张国香.王晓远 自适应模糊双模无刷直流电机速度调节器的设计[期刊论文]-微电机 2006(2)15.熊志学 DMIC永磁无刷直流电动机的弱磁扩速的研究[学位论文]硕士 200616.史浩 基于DSP的无刷直流电机的模糊控制[学位论文]硕士 2006 17.翟侠 无位置传感器无刷直流电机智能控制器研究与设计[学位论文]硕士 2006 18.夏长亮.郭培健.史婷娜.王明超 基于模糊遗传算法的无刷直流电机自适应控制[期刊论文]-中国电机工程学报 2005(11) 19.李晓斌.张辉.刘建平 基于TMS320LF2406的无刷直流电机位置控制[期刊论文]-微电机 2005(2) 20.夏长亮.李志强.王明超.刘均华 基于RBF神经网络在线辨识的永磁无刷直流电机单神经元PID模型参考自适应控制[期刊论文]-电工技术学报 2005(11) 21.李志强 基于RBF神经网络在线辨识的永磁无刷直流电机单神经元自适应PID控制[学位论文]硕士 200522.熊安华 水声测量用回转定深控制系统研究与开发[学位论文]硕士 200523.张敏 红外目标模拟器中分离镜系统的抗干扰控制[学位论文]硕士 200524.计策 剑杆织机送经驱动控制系统研究[学位论文]硕士 200525.胡亚山 数字式双余度电动舵机伺服放大器研究[学位论文]硕士 2005 26.王剑 基于神经网络PID控制的无刷直流电机调速系统研究与设计[学位论文]硕士 2005 27.王宏华 新型交流电动机及控制技术系列讲座(4) 永磁无刷电动机控制[期刊论文]-机械制造与自动化2004(4) 28.郭培健 基于模糊遗传算法的无刷直流电机速度控制[学位论文]硕士 2004 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_wdj200304004.aspx 授权使用：武汉理工大学(whlgdx)，授权号：6a945c8f-e704-423f-9a1f-9e4e00da46bd 下载时间：2010年12月16日 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容