基于变频调速的转速模拟系统研究
| 文献类型 | 学位 |
| 作者 | 沈东凯[1] |
| 机构 | 北京航空航天大学 ↓ |
| 授予学位 | 博士 |
| 年度 | 2003 |
| 学位授予单位 | 北京航空航天大学 |
| 语言 | 中文 |
| 关键词 | 变频调速;RBF神经网络;对角回归神经网络;补偿控制;矢量控制 |
| 摘要 | 基于变频调速的转速模拟系统的功能是在地面试验条件下模拟航空发动机的转速驱动系统,在飞机上,航空液压泵是由航空发动机通过减速器驱动,并为液压控制与收放系统及附件提供能源.该文研究的转速模拟系统是飞机液压系统的实物仿真中的重要实验设备,主要用于航空液压泵和液压附件的性能参数测试,为实际飞机液压泵源系统及液压附件设计提供可靠的实验数据,从而大大节省了研制经费和风险,缩短了研制周期.随着控制技术和电力电子技术以及制造工艺水平的不断提高和国防工业的迫切需要,要求航空发动机的转速模拟系统具有快速性和强鲁棒性等高性能的特性,使之能够有效的模拟航空发动机的启动、加力、运行等实际工作状态.转速模拟系统是典型的速度伺服控制系统,大惯量、强负载干扰及非线性因素,使得传统的基于线性理论的控制方案已很难满足高性能的转速模拟系统的要求,不断发展的智能控制思想为我们设计新型的控制器提供了新思路.在这种情况下,该文结合工程的实际背景需要,开展了以下几个方面的研究工作.根据航空液压泵的实际要求和转速模拟系统的要求,该文首先设计了转速模拟系统的总体方案,建立了系统模型,并比较了简化模型和复杂模型,为控制方案的选择提供了基础;其次,分析了转速模拟系统的干扰因素,给出了扭转刚度、系统参数以及摩擦等非线性因素对转速模拟系统的影响,并提出了定量计算公式;论文对控制策略进行了深入研究,首先是基于线性理论的控制改进方案:从转速模拟系统的干扰因素出发,提出了基于磁通补偿的PID控制方案,及转差频率速度控制方案;紧接着,从负载力矩干扰出发,提出了负载力矩补偿的复合控制方案,即基于力矩观测器的前馈控制方案及带力矩微分反馈的速度控制方案,仿真试验证明了它们的有效性;为提高转速模拟系统的鲁棒性和快速性提出了基于RBF神经网络的智能控制方案,采用神经网络作为系统辨识的基本单元,通过得到的雅可比矩阵对PID的参数进行修正等,提高了系统的控制精度和快速性.采用Lyapunov稳定准则分析了系统的学习稳定性,正确确定了学习速率的范围,提高了收敛速度.为了提高运行效率,提出了对角回归神经网络的非线性控制方案,通过仿真和实验证实了这两种方案的优越性和良好的效率. |
影响因子：
dc:title:基于变频调速的转速模拟系统研究
dc:creator:沈东凯
dc:date: publishDate:1753-01-01
dc:type:学位
dc:format: Media：北京航空航天大学
dc:identifier: LnterrelatedLiterature：北京航空航天大学.2003.
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dc: identifier:ISBN:
