基于RBFNN的超聲波電機自適應變頻控制.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、超聲波電機(ultrasonic motor,簡稱USM)是一種利用壓電陶瓷的逆壓電效應工作的特種電機.與傳統(tǒng)的電磁型電機截然不同,USM的驅動力矩并非由電磁感應產生,而是由壓電陶瓷超聲頻域的振動轉化而來.該文研究了行波型USM,具體內容如下:首先,論述了USM的運行機理.詳細分析了行波型USM的特殊結構,闡述了USM中壓電元件的起振原理、定子上駐波的產生機理、行波的合成原理、定子表面質點運動規(guī)律.其次,設計了實用的USM驅動電路.US

2、M是一種典型的機電一體化電機,其驅動電路的好壞直接影響著電機的性能.該文針對行波型USM自身特點設計了其驅動電路,由壓控振蕩器產生頻率可調的脈沖信號,將該信號作移相處理,產生4路依次相差90°的方波信號,來驅動兩路推挽功放電路.由功放電路處理后所得到的高頻交流方波經過升壓即可以驅動USM.利用所設計的電路測得不同負載下USM的變頻調速特性.然后,研究了USM的速度優(yōu)化控制方法.由于USM諧振頻率的漂移、USM系統(tǒng)的強耦合性和高度非線性及

3、參數的不確定性,迄今為止,還沒有能夠完全表達超聲波電機動態(tài)和穩(wěn)態(tài)特性的精確數學模型.在比較了國內外現有的速度優(yōu)化控制方法的基礎上,該文提出一種新的USM自適應控制策略.系統(tǒng)采用雙閉環(huán)控制,內環(huán)用來補償定子環(huán)機械諧振頻率的漂移:外環(huán)利用徑向基函數神經網絡(Radial Basis Function neural network,簡稱RBFNN)控制器調節(jié)USM的驅動頻率,實現速度的自適應控制.RBFNN控制器參數的在線調整利用另一個RBF

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