[发明专利]无轴承异步电机支持向量机逆解耦控制器的构造方法

摘要

本发明公开一种无轴承异步电机支持向量机逆解耦控制器的构造方法，用具有10个输入节点、4个输出节点的支持向量机加6个积分器s-1构成支持向量机逆，将支持向量机逆置于复合被控对象之前组成伪线性系统，对积分型伪线性子系统分别设计相应的两个位移调节器、一个速度调节器和一个磁链调节器；由四个调节器构成线性闭环控制器；由线性闭环控制器、支持向量机逆、两个Clark逆变换和两个电流跟踪型逆变器共同构成解耦控制器；本发明将多变量、非线性、强耦合时变系统的控制转化为对两个位移二阶积分线性子系统、一个转速一阶积分线性子系统以及一个磁链一阶积分线性子系统的控制，实现对径向力、转速和磁链之间的动态解耦。

主权项

一种无轴承异步电机支持向量机逆解耦控制器的构造方法，其特征在于采用如下步骤：1）先将两个Clark逆变换（11、12）分别串接在相应的两个电流跟踪型逆变器（13、14）之前，再将两个电流跟踪型逆变器（13、14）分别串接在无轴承异步电机及其负载模型（15）之前，共同作为一个整体组成复合被控对象（16）；2）用具有10个输入节点、4个输出节点的支持向量机（21）加6个积分器s‑1构成支持向量机逆（22），其中：支持向量机（21）的第一个输入为支持向量机逆（22）的第一个输入，其经第一个积分器s‑1的输出为支持向量机（21）的第二个输入，再经第二个积分器为支持向量机（21）的第三个输入，支持向量机（21）的第四个输入为支持向量机逆（22）的第二个输入，其经第三个积分器s‑1的输出为支持向量机（21）的第五个输入，再经第四个积分器为支持向量机（21）的第六个输入，支持向量机（21）的第七个输入为支持向量机逆（22）的第三个输入，其经第五个积分器s‑1的输出为支持向量机（21）的第八个输入，支持向量机（21）的第九个输入为支持向量机逆（22）的第四个输入，其经第六个积分器s‑1的输出为支持向量机（21）的第十个输入，支持向量机（21）的输出是支持向量机逆（22）的输出；3）调整支持向量机（21）的向量系数和阈值，将支持向量机逆（22）置于复合被控对象（16）之前组成伪线性系统（31），伪线性系统（31）等效为两个位移二阶积分型伪线性子系统、一个速度一阶积分型伪线性子系统以及一个磁链一阶积分型伪线性子系统；4）采用PID调节器设计方法对四个所述积分型伪线性子系统分别设计相应的两个位移调节器（42、43）、一个速度调节器（44）和一个磁链调节器（45）；并由四个所述调节器构成线性闭环控制器（41）；5）将线性闭环控制器（41）串接在支持向量机逆（22）之前、支持向量机逆（22）串接在复合被控对象（16）之前，由线性闭环控制器（41）、支持向量机逆（22）、两个Clark逆变换（11、12）和两个电流跟踪型逆变器（13、14）共同构成无轴承异步电机支持向量机逆解耦控制器（51）。