一种水泵用六相无刷直流电机及其神经网络调速系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种水泵用六相无刷直流电机的神经网络调速系统，包括参考电流模块、电流滞环控制模块、执行模块、负载转矩测量模块、电机主体模块以及用于对转速进行控制的NARMA-L2控制器；NARMA-L2控制器包括给定转速输入端、与电机主体模块的实测转速输出端相连的实测转速输入端以及与负载转矩测量模块相连的负载转矩输入端；NARMA-L2控制模块的输出端与参考电流模块的输入端相连。本实用新型采用NARMA-L2控制器来对转速进行控制，其控制方式为非线性控制方式，且具有较强的自学习能力，能够解决现有的水泵用六相无刷直流电机的调速系统所具有耦合度强、高阶性等问题，控制性能高。本实用新型还公开了一种包括上述神经网络调速系统的水泵用六相无刷直流电机。
【专利说明】
一种水泵用六相无刷直流电机及其神经网络调速系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及电机转速控制技术领域，特别是涉及一种水栗用六相无刷直流电机及其神经网络调速系统。
【背景技术】
[0002]随着生产技术的迅速发展，水栗用六相无刷直流电机越来越多地应用到生产生活中来，如今由于工业生产需求的不断提升，人们对水栗用六相无刷直流电机的调速系统提出了更高的要求。
[0003]目前，水栗用六相无刷直流电机的采用的是普通PI控制器来对转速进行控制，具有结构简单、易于实现等优点。但是，由于普通PI控制是一种线性控制，无法很好地解决水栗用六相无刷直流电机的调速系统所具有的非线性、耦合度强、高阶性等问题，控制性能低。
[0004]因此，如何提供一种控制性能高的水栗用六相无刷直流电机及其神经网络调速系统是本领域技术人员目前需要解决的问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种水栗用六相无刷直流电机及其神经网络调速系统，采用非线性控制方式，且能够解决现有的水栗用六相无刷直流电机的调速系统所具有耦合度强、高阶性等问题，控制性能高。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种水栗用六相无刷直流电机的神经网络调速系统，包括参考电流模块、电流滞环控制模块、执行模块、负载转矩测量模块、电机主体模块以及用于对转速进行控制的NARMA-L2控制器;其中；
[0007]所述NARMA-L2控制器包括给定转速输入端、与所述电机主体模块的实测转速输出端相连的实测转速输入端以及与所述负载转矩测量模块相连的负载转矩输入端；所述NARMA-L2控制模块的输出端与所述参考电流模块的输入端相连；
[0008]所述参考电流模块的输出端与所述电流滞环控制模块的参考电流输入端相连，所述电流滞环控制模块的实测电流输入端与所述电机主体模块的实测电流输出端相连，所述电流滞环控制模块的输出端与所述执行模块的输入端相连；
[0009]所述执行模块的输出端与所述电机主体模块的输入端相连。
[0010]优选地，所述执行模块为逆变器模块。
[0011]为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种水栗用六相无刷直流电机，包括如以上任一项所述的神经网络调速系统。
[0012]本实用新型提供了一种水栗用六相无刷直流电机及其神经网络调速系统，采用NARMA-L2控制器来对转速进行控制，该控制器的控制方式属于神经网络控制，为非线性控制方式，且具有较强的自学习能力，能够解决现有的水栗用六相无刷直流电机的调速系统所具有親合度强、尚阶性等冋题，控制性能尚。
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本实用新型提供的一种水栗用六相无刷直流电机的神经网络调速系统的结构示意图；
[0015]图2为为本实用新型提供的一种水栗用六相无刷直流电机的神经网络调速系统的仿真模型示意图；
[0016]其中，图2中:
[0017]n-ref—给定转速、η—实测转速、TL 一负载转矩、NARMA-L2—NARMA-L2控制器、Reference Current一参考电流模块，IGBT inverter一逆变器模块、dianjizhuti—电机主体模块。
【具体实施方式】
[0018]本实用新型的核心是提供一种水栗用六相无刷直流电机及其神经网络调速系统，采用非线性控制方式，且能够解决现有的水栗用六相无刷直流电机的调速系统所具有耦合度强、高阶性等问题，控制性能高。
[0019]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0020]本实用新型提供了一种水栗用六相无刷直流电机的神经网络调速系统，参见图1所示，图1为本实用新型提供的一种水栗用六相无刷直流电机的神经网络调速系统的结构示意图；
[0021]该神经网络调速系统包括参考电流模块12、电流滞环控制模块13、执行模块14、负载转矩测量模块16、电机主体模块15以及用于对转速进行控制的NARMA-L2控制器11;其中；
[0022]NARMA-L2控制器11包括给定转速输入端、与电机主体模块15的实测转速输出端相连的实测转速输入端以及与负载转矩测量模块16相连的负载转矩输入端;NARMA-L2控制模块的输出端与参考电流模块12的输入端相连；
[0023 ]参考电流模块12的输出端与电流滞环控制模块13的参考电流输入端相连，电流滞环控制模块13的实测电流输入端与电机主体模块15的实测电流输出端相连，电流滞环控制模块13的的输出端与执行模块14的输入端相连；
[0024]执行模块14的输出端与电机主体模块15的输入端相连。
[0025]可以理解的是，这里的NARMA-L2控制器11即为线性反馈控制器，能够根据输入的给定转速、实测转速以及负载转矩来输出合适的转速控制量。NARMA-L2控制器11是基于BP神经网络设计的一种神经网络控制器。BP神经网络是一种包含有三层以及三层以上神经元的神经网络结构，能够对很多非线性函数进行逼近，从而能够克服水栗用六相无刷直流电机具有的非线性、高阶性参数时变等问题，对水栗用六相无刷直流电机非线性的神经网络调速系统具有较好的控制效果;另外，由于BP神经网络具有自学习能力，故能够减小神经网络调速系统的超调量;同时，采用该种控制器进行控制能够减小调节时间，且鲁棒性好，抗干扰能力强，即采用NARMA-L2控制器11的神经网络调速系统具有较好的稳定性。
[0026]另外，本实用新型中的神经网络调速系统采用的是电流-转速双闭环控制，通过调整转速的控制量以及电流来实现控制水栗用六相无刷直流电机的转速的目的。
[0027]其中，执行模块14为逆变器模块。
[0028]参见图2所示，图2为为本实用新型提供的一种水栗用六相无刷直流电机的神经网络调速系统的仿真模型示意图。
[0029]本实用新型提供了一种水栗用六相无刷直流电机的神经网络调速系统，采用NARMA-L2控制器来对转速进行控制，该控制器的控制方式属于神经网络控制，为非线性控制方式，且具有较强的自学习能力，能够解决现有的水栗用六相无刷直流电机的调速系统所具有親合度强、尚阶性等冋题，控制性能尚。
[0030]本实用新型还提供了一种水栗用六相无刷直流电机，包括以上神经网络调速系统。
[0031]此时，水栗用六相水栗用六相无刷直流电机内包括有两个相同的NARMA-L2控制器
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[0032]需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0033]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种水栗用六相无刷直流电机的神经网络调速系统，其特征在于，包括参考电流模块、电流滞环控制模块、执行模块、负载转矩测量模块、电机主体模块以及用于对转速进行控制的NARMA-L2控制器;其中； 所述NARMA-L2控制器包括给定转速输入端、与所述电机主体模块的实测转速输出端相连的实测转速输入端以及与所述负载转矩测量模块相连的负载转矩输入端;所述NARMA-L2控制模块的输出端与所述参考电流模块的输入端相连； 所述参考电流模块的输出端与所述电流滞环控制模块的参考电流输入端相连，所述电流滞环控制模块的实测电流输入端与所述电机主体模块的实测电流输出端相连，所述电流滞环控制模块的输出端与所述执行模块的输入端相连； 所述执行模块的输出端与所述电机主体模块的输入端相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述执行模块为逆变器模块。3.—种水栗用六相无刷直流电机，其特征在于，包括如权利要求1-2任一项所述的神经网络调速系统。
【文档编号】G05B13/04GK205453567SQ201620273790
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月5日
【发明人】龙驹
【申请人】西华大学