機(jī)械專業(yè)外文文獻(xiàn)翻譯-外文翻譯--PLC變頻調(diào)速的網(wǎng)絡(luò)反饋系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

《機(jī)械專業(yè)外文文獻(xiàn)翻譯-外文翻譯--PLC變頻調(diào)速的網(wǎng)絡(luò)反饋系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械專業(yè)外文文獻(xiàn)翻譯-外文翻譯--PLC變頻調(diào)速的網(wǎng)絡(luò)反饋系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)（11頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

英文原文： LC of an a LC is in is to of of in is By a it a is a is to a be in of of be of n C in C of an a is to C of in of is an In 1][2][3], by of in as is be of so it is in of is a ID to of is 4][5] is a in is a an of is by a of is a of a be to of is to be in of LC up of of LC of to In is of in is a of is in LC is I he of 6] is a of is by a of is is as a as a be to of to 7], is is of in is a is to of t As to a ? N of of it is to to a a ? N as of it is to by N a is a be 3. by of be th in as a 3If of is n e g l e c t e d , is as (1) is s c u r r e n t , a n d a r e r o t o r ’ s f l u x l i n k a g e i n (d,q) is of is is s J is m o m e n t o f i n e r t i a . i s r o t o r ’ s t i m e c o n s t a n t , a n d is In it 1), 2) of 2), he as on in ), 5) (6) (7) (8) is of is in of be to be to as an an by 2). to of 3) be 9) is to in be as 4. of in of It is to of to of be of is 0 HZ HZ 0of a is is a on of 0 is on 1 6 0 0 g r o u p s a of is to of in 3 in 2 in of is is of of c l o s e - l o o p , f i r s t o r d e r of 0 of of i n v e r s e m o d e l o f o r i g i n a l is 5 of he of is . 8], 7LC 7a a is 7PI of MV It LC in is a in LC is MV is to as a is be It to to or to 5. of of to of of is in by LC or PC be l to A PC is is is to to of TL to in , 00In to to 00ms . In is to up of n is 00 of is I in is to no 0 to 20 of I 11 2 It is of e is I (I (in 6. n to is A of is to is to LC in 中文譯文 頻調(diào)速的網(wǎng)絡(luò)反饋系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 摘要。變頻調(diào)速系統(tǒng) ,包括一個(gè)異步電動(dòng)機(jī)和通用逆變器、且 制被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。然而 ,對(duì)多變量、非線性和強(qiáng)耦合的異步電機(jī)的控制性能卻不足 ,不能很好地滿足客戶的調(diào)速要求。該數(shù)學(xué)模型的變頻調(diào)速系統(tǒng)提出了矢量控制方式 ,其可逆轉(zhuǎn)性得到證實(shí)。通過構(gòu)建一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的逆系統(tǒng) ,并結(jié)合變頻調(diào)速系統(tǒng) ,統(tǒng)被完成了 ,并且為了得到性能優(yōu)良的系統(tǒng)采用了一個(gè)線性閉環(huán)調(diào)節(jié)器。采用 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng)在實(shí)際系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明變頻調(diào)速系統(tǒng)的性能得到了很大的提高，并且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反饋控制的可行性得到 了驗(yàn)證。 1. 導(dǎo)論 近年來 ,隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和現(xiàn)代控制理論 ,逐漸涉及到交流電機(jī)系統(tǒng) ,這些技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于變頻器調(diào)速的 達(dá)。變頻調(diào)速系統(tǒng) ,包括一個(gè)異步電動(dòng)機(jī)和通用逆變器，用來代替直流調(diào)速系統(tǒng)。由于在工業(yè)領(lǐng)域中的糟糕的環(huán)境和嚴(yán)重的干擾 ,選擇控制器是一個(gè)十分重要的問題。在文獻(xiàn) [1][2][3],介紹了利用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)采集卡實(shí)現(xiàn)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反饋控制。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)有較高的計(jì)算速度，龐大的記憶能力以及與其他軟件良好的兼容性等。但是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)在工業(yè)應(yīng)用上也有一些不足，比如運(yùn)行不穩(wěn)定 ,不可靠及更惡劣的通信能力?？删幊绦蚩刂破?(制系統(tǒng)是專為工業(yè)環(huán)境中的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的 ,它的穩(wěn)定性和可靠性好。 制系統(tǒng) ,可以很容易地集成到現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)并得到高性能的通信結(jié)構(gòu) ,所以它在近年來被廣泛地使用 ,并且深受歡迎。該系統(tǒng)由普通的逆變器和異步電機(jī)組成，是一種復(fù)雜的非線性系統(tǒng) ,傳統(tǒng)的 制策略 ,并不能滿足要求和進(jìn)一步控制。因此 ,如何加強(qiáng)系統(tǒng)的控制性能是非常迫切的事情。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆系統(tǒng) [4][5], 在未來幾年里將是一種新型的控制方法。其基本的想法是 :對(duì)于一個(gè)給定的系統(tǒng) ,原系統(tǒng)的逆系統(tǒng)是由一個(gè)動(dòng) 態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引起的 ,對(duì)象信號(hào)和反饋信號(hào)的組合系統(tǒng)被轉(zhuǎn)化成一種線性關(guān)系的解耦標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。隨后 ,一個(gè)線性閉環(huán)調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)可以達(dá)到較高的控制性能。該方法的優(yōu)點(diǎn)是在工程上很容易實(shí)現(xiàn)。在線性化及其解耦控制正常的非線性系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)采用這種方法。 把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反饋結(jié)合到可編程序控制器 (就可以很容易地彌補(bǔ)不足的問題，解決在 制系統(tǒng)上的非線性耦合。這個(gè)組合可以促進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反饋付諸實(shí)踐，來實(shí)現(xiàn)其全部的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 在這篇文章中，首先對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反饋方法進(jìn)行了介紹 ,并且描述了采用矢量控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。 然后是對(duì)反饋系統(tǒng)進(jìn)行分析的的介紹 ,并給出了關(guān)于 制系統(tǒng)中構(gòu)造 后 ,該方法在實(shí)驗(yàn)中被驗(yàn)證 ,并將傳統(tǒng)的 制和 2. 神經(jīng)反饋網(wǎng)絡(luò)控制方法 基本的反饋控制方法 [6]就是 :對(duì)于一個(gè)給定的系統(tǒng)、一種α 反饋方法建立的完整的反饋系統(tǒng) ,并結(jié)合反饋系統(tǒng)與原系統(tǒng)的特點(diǎn) ,提出了一種解耦的線性關(guān)系 ,以標(biāo)準(zhǔn)化體系 ,并命名為偽線性系統(tǒng)。隨后 ,一個(gè)線性閉環(huán)調(diào)節(jié)器運(yùn)行并將達(dá)到較高的控制性能。 當(dāng)在 “幾何領(lǐng)域”討論這些問題時(shí)，反饋系統(tǒng)控制方法并不像微分幾何方法，其特點(diǎn)是直接，簡(jiǎn)單，易于理解。主要的問題是怎樣在應(yīng)用軟件中獲得反饋模型。由于非線性系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng) ,所以很難要求嚴(yán)格解析反饋信號(hào) ,這甚至是不可能的。反饋系統(tǒng)控制在工程應(yīng)用中不能達(dá)到期望值。作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性逼近能力 ,尤其是對(duì)于非線性的復(fù)雜系統(tǒng) ,它會(huì)是來解決問題的強(qiáng)大工具。反饋系統(tǒng)集成了具有非線性逼近能力的反饋系統(tǒng)，其中具有非線性逼近能力的反饋系統(tǒng)能夠避免使用反饋方法帶來的麻煩。這樣就可能，運(yùn)用反饋控制方法去控制一個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng)。 a ? N 反饋系統(tǒng)的控制方法只需要較少的系統(tǒng)信息，比如與系統(tǒng)相關(guān)的命令 ，并且容易獲得運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)的反饋模型。原系統(tǒng)的層疊式的 饋系統(tǒng) ,會(huì)形成一個(gè)偽線性系統(tǒng)。然后 ,一個(gè)線性閉環(huán)調(diào)節(jié)校準(zhǔn)器將工作。 3. 異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和它的反饋性能 異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)提供的跟蹤電流正弦脈寬調(diào)制逆變器可以表示為 非線性模型在兩相循環(huán)的協(xié)調(diào) 。該模型簡(jiǎn)化為一個(gè) 3果忽略逆變器的延遲 ,該模型表述如下 : （ 1） （ 表示同步角頻率 ； 表示轉(zhuǎn)速； 表示定子的電流； 表示轉(zhuǎn)子在（ 線上的不穩(wěn)定部分； 表示點(diǎn) 的數(shù)量； 表示互感系數(shù)； 表示慣性轉(zhuǎn)矩； 表示轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)； 表示負(fù)載轉(zhuǎn)矩。） 用矢量模式 ,得 代進(jìn)公式 (1),得 （ 2） 可逆轉(zhuǎn)性分析 (2),得 （ 3） （ 4） 可供選擇的狀態(tài)變量如下 輸入變量 由公式 (4)得出結(jié)果 ,得 （ 5） （ 6） 然后雅可比矩陣 （ 7） （ 8） 作為 所以 并且系統(tǒng)是可逆的。 相關(guān)的系統(tǒng)是 當(dāng)變頻器運(yùn)行模式的變化 ,在矢量磁鏈的可以忽略的磁鏈 (考慮到是恒定 ,等于等級(jí) )。原系統(tǒng)簡(jiǎn)化為一個(gè)輸入和輸出系統(tǒng)訂立的 (2)。 根據(jù)隱函數(shù)定理，公式 (3)的反饋系統(tǒng)可以表達(dá)為 : （ 9） 當(dāng)反饋系統(tǒng)連續(xù)連接到原系統(tǒng)時(shí)，偽線性復(fù)合系統(tǒng)形成 類型。 4. 網(wǎng)絡(luò)反饋系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)步驟 入與輸出的運(yùn)行樣本的采集 采樣對(duì)網(wǎng)絡(luò)反饋系統(tǒng)的建立是極其重要的。它不僅需要獲得原系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù) ,還需要獲得了靜態(tài)的數(shù) 據(jù)。參考信號(hào)應(yīng)該包括原始系統(tǒng)所有的工作范圍 ,并確保近似。信號(hào)的欲處理的第一階段是從每 000得到開環(huán)響應(yīng)。第二階段是混亂信號(hào)的輸入，當(dāng)每 10秒鐘出現(xiàn)預(yù)處理信號(hào)時(shí)，隨機(jī)信號(hào)輸入 ,并得到閉環(huán)響應(yīng)?；谶@些輸入 ,將得到 1600組得到運(yùn)行樣本。 絡(luò)的建設(shè) 靜態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和動(dòng)態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的完美組合將能構(gòu)建一個(gè)反饋系統(tǒng)。靜態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)是由 2個(gè)輸入層的神經(jīng)元， 3個(gè)輸出層的神經(jīng)元和 12個(gè)隱蔽層的神經(jīng)元組成。隱藏神經(jīng)元的激勵(lì)函數(shù)是單調(diào)平滑雙曲正切函數(shù)。輸出層是由線性臨界激勵(lì)函數(shù)的神經(jīng)元組成 。運(yùn)行數(shù)據(jù)是這些速度的開環(huán)，閉環(huán)的相對(duì)應(yīng)速度和設(shè)置的參考的速度。 50次運(yùn)行之后，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行錯(cuò)誤達(dá)到 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷和臨界值被保存下來。并得到原系統(tǒng)的反饋模型。 5. 實(shí)驗(yàn)和結(jié)果 統(tǒng)硬件 硬件系統(tǒng)包括上層監(jiān)督計(jì)算機(jī)安裝，控制結(jié)構(gòu)軟件 門子 頻器，異步電動(dòng)機(jī)和光電編碼器。 選擇 它有一個(gè) 速采集模塊是 7 這個(gè)逆變器的類型是西門子的 門子的 這個(gè)系統(tǒng)上 件編程 信介紹 點(diǎn)接口 )是一種簡(jiǎn)單、便宜的通訊策略，運(yùn)用在運(yùn)行慢，非大型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的場(chǎng)合。在 所以選擇 并安裝到 允許控制信號(hào)直接發(fā)送到變頻地址 ,或者使用 5的系統(tǒng)功能模塊。 同類型的服務(wù)器和客戶機(jī)可以存取彼此的數(shù)據(jù)來源。比較傳統(tǒng)的軟件模式和硬件發(fā)展 ,設(shè)備生產(chǎn)商只需要培養(yǎng)一個(gè)操作員。這樣可以縮短開發(fā)周期 ,節(jié)省人力資源 ,并簡(jiǎn)化了整個(gè)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。 矩陣實(shí)驗(yàn)室的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行需要系統(tǒng)各種各樣數(shù)據(jù)的時(shí)候，這些數(shù)據(jù)不能從 以 置 一個(gè) 統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)被 然后 通常用 據(jù)采集和控制算法進(jìn)行編程，速度采樣程序和存儲(chǔ)程序被編程為有規(guī)律的中斷程序 A，中斷周期為 100毫秒。為了阻止程序 00毫秒，減小程序的運(yùn)行周期和系統(tǒng)錯(cuò)誤，控制步驟和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法被編程為主程序 B。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)運(yùn)行采樣來說是必要的以便加快信號(hào)收集速度，在最終運(yùn)行之前輸入和輸出信號(hào)乘以一個(gè)放大系數(shù)。 驗(yàn)結(jié)果 當(dāng)速 度參照是 100秒每周期的方波信號(hào)時(shí) ,逆變器運(yùn)行的是矢量模式。結(jié)果表明 ,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的跟蹤性能均優(yōu)于傳統(tǒng)的常規(guī) 當(dāng)速度參照保持恒定時(shí) ,經(jīng)過 80秒時(shí)間，負(fù)荷降低到?jīng)]有負(fù)荷 ,經(jīng)過 120秒時(shí)間 ,負(fù)荷增加到滿負(fù)荷，所以在傳統(tǒng)控制下的速度響應(yīng)曲線和網(wǎng)絡(luò)反饋控制下的速度響應(yīng)曲線如下圖所示。很明顯 ,在穩(wěn)定性能上，網(wǎng)絡(luò)反饋控制的負(fù)載擾動(dòng)優(yōu)于傳統(tǒng)的 （ （網(wǎng)絡(luò)反饋控制下的速度響應(yīng)） 6. 結(jié)論 為了改善 而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反饋 系統(tǒng)被使用。并給出了一個(gè)變頻調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 ,且其可逆轉(zhuǎn)性得到了檢驗(yàn)。反饋系統(tǒng)和原系統(tǒng)被組合并構(gòu)建成偽線性系統(tǒng)，并設(shè)計(jì)了線性控制的方法進(jìn)行控制。通過實(shí)驗(yàn) ,