基于神经网络广义逆的两电机变频系统smith内模控制.doc
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基于神经网络广义逆的两电机变频系统smith内模控制,基于神经网络广义逆的两电机变频系统smith内模控制1.43万字我自己原创的毕业论文，仅在本站独家提交，大家放心使用摘要 多电机驱动系统在工业生产中应用广泛，早期由于直流电机调速系统控制电路相对简单，能够实现平滑的调速而被广泛应用，但是直流电机也有自身结构复杂、制造成本高且维护困难的缺点。而交流电机结构简单、制造维护成...
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基于神经网络广义逆的两电机变频系统Smith内模控制
1.43万字
我自己原创的毕业论文，仅在本站独家提交，大家放心使用
摘要 多电机驱动系统在工业生产中应用广泛，早期由于直流电机调速系统控制电路相对简单，能够实现平滑的调速而被广泛应用，但是直流电机也有自身结构复杂、制造成本高且维护困难的缺点。而交流电机结构简单、制造维护成本低，随着技术的进步，交流电机调速系统已经开始逐步取代直流调速系统。多输出、非线性、强耦合的特点。
本文应用，结合Smith内模控制对两电机系统进行速度和张力的解耦控制研究。第一步，建立并进行可逆性分析，导出系统的广义逆表达式。第二步，在Matlab 7.1中，应用S-FUNCTION建立两电机变频系统模型，在神经网络广义逆的基础上添加Smith内模控制器，并仿真验证其控制效果。第三步，基于S7-300 PLC实验平台对两电机变频系统的控制效果进行实验验证。大量的仿真和实验数据表明， Smith内模控制的策略能够实现对两电机，改善两电机调速系统的时滞对控制效果的影响，取得了良好的动静态特性。
关键词： 神经网络 解耦控制 广义逆 Smith内模控制 PLC
Smith Internal Model Control of Two-motor Variable Frequency System Based on Neural Network Generalized Inversion
Abstract Multi motor drive system has been widly used in industrial production.In the past,DC motor speed control system was adopted because it’s control circuit is simple and it can achieve smooth speed control.However,DC motor has it’s own disadvantage,such as cpmplex structure,high manufacturing cost and maintenance difficulties.In contrast，AC motor overcome the shortcoming of the DC ones.With the development of technology,DC motor speed control system is being replaced by the AC ones.But at the same time,AC motor speed system is a MIMO,nonlinear and strong coupling system.
In this paper, the application of Smith internal model control method, based on the neural network generalized inverse control system is used to achieve the decoupling control of two-motor variable frequency system.First of all,the mathematical model of two-motor variable frequency system and analysis it’s reversibility.Then in Matlab 7.1,using S-FUNCTION to establish the mathematical model of two-motor variable frequency system and add the smith internal model controller based on neural network generalized inverse. After that its control effect is verified by simulation. Finally, experiments are carried out to verify the control effect of two-motor variable frequency system on the S7-300PLC experimental platform. Simulation and experimental data show that,the Smith internal model control strategy based on neural network generalized inverse can achieve speed and tension decouping control of two motor variable frequency system,improve the delay effect of the system and achieve good dynamic and static characteristics.
Key words： Neural network Decouping control Generalized inverse Smith internal model control PLC
目录
第一章 绪论 1
1.1 研究目的和意义 1
1.2 非线性系统及解耦控制的研究 1
1.2.1 非线性系统的发展 1
1.2.2 反馈线性化解耦控制 2
1.2.3 智能控制 2
1.3 Smith预估控制 4
1.3.1 神经网络Smith预估控制 4
1.3.2 神经网络预测控制 4
1.3.3 模糊Smith控制 5
1.4 多电机协调控制发展概况 5
1.5 PLC以及组态软件的发展 5
1.5.1 PLC的发展概况 5
1.5.2 组态软件的发展 6
1.6 本文内容安排 7
第二章 神经网络广义逆与Smith内模控制方法 9
2.1 神经网络广义逆系统方法 9
2.1.1 广义逆系统概念 9
2.1.2 神经网络广义逆系统实现方法 11
2.1.3 神经网络广义逆系统实现步骤 12
2.2 Smith内模控制 13
2.2.1 Smith预估控制 13
2.2.2 Smith内模控制 14
第三章 基于神经网络广义逆的Smith内模控制 17
3.1 两电机变频系统数学模型 17
3.2 两电机变频系统数学模型的广义逆存在性分析 18
3.3 两电机变频系统广义逆表达式及伪线性复合系统 19
3.4 基于神经网络广义逆的Smith内模控制实现 21
第四章 神经网络广义逆Smith内模控制仿真研究 23
4.1 两电机变频系统模型构建 23
4.2 训练样本获取 23
4.3 神经网络训练 25
4.4 神经网络广义逆Smith内模控制实现 27
4.5 仿真波形 29
第五章 神经网络广义逆Smith内模控制实验研究 32
5.1 硬件系统 32
5.1.1 机械结构 32
5.1.2 驱动部分 32
5.1.3 控制部分 33
5.1.4 检测部分 33
5.2 软件系统 34
5.2.1 上位机监控软件 34
5.2.2 下位机主控软件 34
5.3 神经网络广义逆Smith内模控制算法实现 34
5.4 实验结果及分析 35
第六章 结论与展望 39
致谢 41
参考文献 42
1.43万字
我自己原创的毕业论文，仅在本站独家提交，大家放心使用
摘要 多电机驱动系统在工业生产中应用广泛，早期由于直流电机调速系统控制电路相对简单，能够实现平滑的调速而被广泛应用，但是直流电机也有自身结构复杂、制造成本高且维护困难的缺点。而交流电机结构简单、制造维护成本低，随着技术的进步，交流电机调速系统已经开始逐步取代直流调速系统。多输出、非线性、强耦合的特点。
本文应用，结合Smith内模控制对两电机系统进行速度和张力的解耦控制研究。第一步，建立并进行可逆性分析，导出系统的广义逆表达式。第二步，在Matlab 7.1中，应用S-FUNCTION建立两电机变频系统模型，在神经网络广义逆的基础上添加Smith内模控制器，并仿真验证其控制效果。第三步，基于S7-300 PLC实验平台对两电机变频系统的控制效果进行实验验证。大量的仿真和实验数据表明， Smith内模控制的策略能够实现对两电机，改善两电机调速系统的时滞对控制效果的影响，取得了良好的动静态特性。
关键词： 神经网络 解耦控制 广义逆 Smith内模控制 PLC
Smith Internal Model Control of Two-motor Variable Frequency System Based on Neural Network Generalized Inversion
Abstract Multi motor drive system has been widly used in industrial production.In the past,DC motor speed control system was adopted because it’s control circuit is simple and it can achieve smooth speed control.However,DC motor has it’s own disadvantage,such as cpmplex structure,high manufacturing cost and maintenance difficulties.In contrast，AC motor overcome the shortcoming of the DC ones.With the development of technology,DC motor speed control system is being replaced by the AC ones.But at the same time,AC motor speed system is a MIMO,nonlinear and strong coupling system.
In this paper, the application of Smith internal model control method, based on the neural network generalized inverse control system is used to achieve the decoupling control of two-motor variable frequency system.First of all,the mathematical model of two-motor variable frequency system and analysis it’s reversibility.Then in Matlab 7.1,using S-FUNCTION to establish the mathematical model of two-motor variable frequency system and add the smith internal model controller based on neural network generalized inverse. After that its control effect is verified by simulation. Finally, experiments are carried out to verify the control effect of two-motor variable frequency system on the S7-300PLC experimental platform. Simulation and experimental data show that,the Smith internal model control strategy based on neural network generalized inverse can achieve speed and tension decouping control of two motor variable frequency system,improve the delay effect of the system and achieve good dynamic and static characteristics.
Key words： Neural network Decouping control Generalized inverse Smith internal model control PLC
目录
第一章 绪论 1
1.1 研究目的和意义 1
1.2 非线性系统及解耦控制的研究 1
1.2.1 非线性系统的发展 1
1.2.2 反馈线性化解耦控制 2
1.2.3 智能控制 2
1.3 Smith预估控制 4
1.3.1 神经网络Smith预估控制 4
1.3.2 神经网络预测控制 4
1.3.3 模糊Smith控制 5
1.4 多电机协调控制发展概况 5
1.5 PLC以及组态软件的发展 5
1.5.1 PLC的发展概况 5
1.5.2 组态软件的发展 6
1.6 本文内容安排 7
第二章 神经网络广义逆与Smith内模控制方法 9
2.1 神经网络广义逆系统方法 9
2.1.1 广义逆系统概念 9
2.1.2 神经网络广义逆系统实现方法 11
2.1.3 神经网络广义逆系统实现步骤 12
2.2 Smith内模控制 13
2.2.1 Smith预估控制 13
2.2.2 Smith内模控制 14
第三章 基于神经网络广义逆的Smith内模控制 17
3.1 两电机变频系统数学模型 17
3.2 两电机变频系统数学模型的广义逆存在性分析 18
3.3 两电机变频系统广义逆表达式及伪线性复合系统 19
3.4 基于神经网络广义逆的Smith内模控制实现 21
第四章 神经网络广义逆Smith内模控制仿真研究 23
4.1 两电机变频系统模型构建 23
4.2 训练样本获取 23
4.3 神经网络训练 25
4.4 神经网络广义逆Smith内模控制实现 27
4.5 仿真波形 29
第五章 神经网络广义逆Smith内模控制实验研究 32
5.1 硬件系统 32
5.1.1 机械结构 32
5.1.2 驱动部分 32
5.1.3 控制部分 33
5.1.4 检测部分 33
5.2 软件系统 34
5.2.1 上位机监控软件 34
5.2.2 下位机主控软件 34
5.3 神经网络广义逆Smith内模控制算法实现 34
5.4 实验结果及分析 35
第六章 结论与展望 39
致谢 41
参考文献 42
