基于神經(jīng)網(wǎng)絡理論的主動磁懸浮軸承的控制研究.pdf

1、本論文是將神經(jīng)網(wǎng)絡控制理論應用于主動磁懸浮軸承系統(tǒng)中。在分析主動磁懸浮軸承的工作原理和結構組成的基礎之上，建立主動磁懸浮軸承單自由度的數(shù)學模型。 在深入分析了神經(jīng)網(wǎng)絡的工作原理以及學習算法，本文將神經(jīng)網(wǎng)絡的自學習能力應用到主動磁懸浮軸承系統(tǒng)中普遍使用的PID控制器。設計了兩種神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制器：一種是基于單神經(jīng)元的PID控制器，通過神經(jīng)元網(wǎng)絡權值學習，在線調整PID控制器比例、積分、微分系數(shù)；另一種是基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的PID控

2、制器，利用神經(jīng)網(wǎng)絡所具有的非線性逼近能力，通過對系統(tǒng)性能指標的學習來實現(xiàn)具有最佳參數(shù)組合的PID控制器。通過系統(tǒng)仿真試驗，從理論上驗證了兩種神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制器具有良好的信號跟蹤及干擾抑制性能。 本論文編寫結合PID的神經(jīng)元控制C程序，并將其應用到基于PC機實時控制系統(tǒng)的磁懸浮軸承中，實現(xiàn)了轉子在空間五個自由度上的穩(wěn)定的靜態(tài)懸浮和在懸浮狀態(tài)下的動態(tài)激振試驗，并且控制精度在靜態(tài)懸浮時10μm以內。實驗結果表明，本文設計的神經(jīng)元控制