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专利号: 2012102755399
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2023-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种五自由度无轴承异步电机支持向量机逆控制器的构造方法,其特征在于采用如下步骤:

1)先将三个Clark逆变换(11、12、13)分别串接在三个电流跟踪型逆变器(21、22、

23)之前,再将三个电流跟踪型逆变器(21、22、23)和一个线性功率放大器(24)分别串接在五自由度无轴承异步电机及其负载模型(31)之前,共同作为一个整体组成复合被控对象(32);

2)用具有19个输入节点、7个输出节点的支持向量机(41)加12个积分器

构成具有7个输入节点、7个输出节点的支持向量机逆(42),其中:支持向量机(41)的第一个输入为支持向量机逆(42)的第一个输入,其经第一个积分器 的输出为支持向量机(41)的第二个输入,再经第二个积分器为支持向量机(41)的第三个输入;支持向量机(41)的第四个输入为支持向量机逆(42)的第二个输入,其经第三个积分器 的输出为支持向量机(41)的第五个输入,再经第四个积分器为支持向量机(41)的第六个输入;支持向量机(41)的第七个输入为支持向量机逆(42)的第三个输入,其经第五个积分器 的输出为支持向量机(41)的第八个输入,再经第六个积分器为支持向量机(41)的第九个输入;支持向量机(41)的第十个输入为支持向量机逆(42)的第四个输入,其经第七个积分器 的输出为支持向量机(41)的第十一个输入,再经第八个积分器为支持向量机(41)的第十二个输入;支持向量机(41)第十三个输入为支持向量机逆(42)的第五个输入,其经第九个积分器的输出为支持向量机(41)的第十四个输入,再经第十个积分器的输出为支持向量机(41)的第十五个输入;支持向量机(41)第十六个输入为支持向量机逆(42)的第六个输入,其经第十一个积分器的输出为支持向量机(41)的第十七个输入;支持向量机(41)第十八个输入为支持向量机逆(42)的第七个输入,其经第十二个积分器的输出为支持向量机(41)的第十九个输入;支持向量机(41)与12个积分器一起组成支持向量机逆(42),支持向量机(41)的输出就是支持向量机逆(42)的输出;

3)调整支持向量机的向量系数和阈值使支持向量机逆(42)实现复合被控对象(32)的逆系统功能,将支持向量机逆(42)置于复合被控对象(32)之前组成伪线性系统(51);

4)伪线性系统(51)等效为7个解耦的积分线性子系统,分别为5个位置二阶积分型的伪线性子系统、1个转速一阶积分型的伪线性子系统和1个磁链一阶积分型的伪线性子系统;对7个解耦的积分子系统分别设计相应的5个转子位置控制器(62、63、64、65、66)、1个转速控制器(67)和1个磁链控制器(68),并由5个转子位置控制器(62、63、64、65、66)、

1个转速控制器(67)和1个磁链控制器(68)构成线性闭环控制器(61);

5)将线性闭环控制器(61)、支持向量机逆(42)和复合被控对象(32)依次串接,由线性闭环控制器(61)、支持向量机逆(42)、三个Clark逆变换(11、12、13)、三个电流跟踪型逆变器(21、22、23)和一个线性功率放大器(24)共同构成五自由度无轴承异步电机支持向量机逆控制器(71)。

2.根据权利要求1所述的构造方法,其特征在于:步骤3)中,所述支持向量机(41)的向量系数和阈值的确定方法为:将阶跃激励信号{ , , , , , , }加到复合被控对象(32)的输入端;采集五自由度无轴承异步电机的转子位移 、 、 、、 、和转速 和磁链 ,将五个位移 、 、 、 、 离线分别求其二阶导数,转速和磁链 分别求其一阶导数,并对信号做规范化处理,组成支持向量机的训练样本集{, , , , , , , , , , , , , , , , , ,, , , , , , , };并选取高斯核函数作为支持向量机(41)的核函

数,设定正则化参数为1300,核宽度为1.8,对支持向量机(41)进行训练,从而确定支持向量机(41)的向量系数和阈值。