基于自适应模糊神经网络的无轴承异步电机控制

• 作者: 孙晓东 杨泽斌 汪明涛
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 电机 控制 悬浮 无轴承异步电机 自适应模糊神经网络
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 78-86
• 页数: 9页
• 分类号: TM346
• 字数: 5235字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2014.02.011

摘要

针对无轴承异步电机多变量、非线性、强耦合等特点，为实现其稳定悬浮控制，提出了一种基于自适应模糊神经网络推理系统（adaptive neuro-fuzzy inference system，ANFIS）的控制新策略。在分析无轴承异步电机径向悬浮力产生机理的基础上，推导出无轴承异步电机数学模型，基于ANFIS控制原理，完成了控制器设计，包括控制变量和隶属函数的选取、通过PID控制对输入输出数据的采集、根据选定的误差准则修正隶属函数参数以及采用Sugeno型ANFIS控制器训练FIS（fuzzy inference system）模型。基于MATLAB/Simulink仿真平台，对转速为6000 r/min 的无轴承异步电机控制系统的悬浮、转速、转矩响应进行了仿真分析。仿真结果表明该控制策略能在0.12 s内实现转子的稳定悬浮，且当负载转矩突变时，转子的悬浮性能并没有受到影响，转子径向偏移小于0.001 mm。在转速突变后，控制系统也能较好的跟踪给定转速，稳定时的转速误差小于20 r/min，控制系统具有良好的动、静态性能。最后在无轴承异步电机控制系统试验平台上对所提策略开展了试验研究，试验结果同样表明，该控制策略能实现无轴承异步电机的稳定悬浮工作，转子径向位移峰峰值范围可以保持在80μm以内，系统响应快，鲁棒性强，控制精度较高，验证了该文提出的ANFIS控制方法的正确性和有效性。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨泽斌	江苏大学电气信息工程学院	84	726	16.0	24.0
2	孙晓东	江苏大学汽车工程研究院	50	522	13.0	21.0
3	汪明涛	江苏大学电气信息工程学院	4	46	3.0	4.0