一种永磁同步电机神经网络左逆状态观测方法

摘要

本发明公开了一种永磁同步电机神经网络左逆状态观测方法，属于电机驱动控制技术领域。本发明通过应用神经网络左逆状态观测方法构造左逆神经网络状态观测器，实现无传感器下的永磁同步电机控制系统的多变量、强耦合的时变非线性系统的状态观测。本发明将定子电流、电压和速度相互耦合的复杂系统的观测问题转化为简单的单位映射系统的观测问题，从而实现了对永磁同步电机转速以及转子角位置的高精度观测，克服了系统噪声的干扰，使观测系统具有优良的动、静态性能、抗干扰和高精度跟踪性能。

主权项

一种永磁同步电机神经网络左逆状态观测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将逆Park变换与空间矢量脉宽调制方式下的电压源型逆变器相结合构成扩展逆变器控制部分以驱动永磁同步电机，同时连接电流检测与计算模块，构成一个整体形成永磁同步电机复合观测对象；2)建立永磁同步电机内含传感器的等效数学模型，并根据该等效数学模型，针对电机转速、电压与定子电流之间的耦合，在分析永磁同步电机左可逆性的基础上，采用多层前馈神经网络加若干非线性跟踪微分器构造虚拟内含传感器的永磁同步电机神经网络左逆状态观测器，引入最速下降学习算法训练调节多层前馈神经网络的参数和权值系数；3)将训练好的永磁同步电机神经网络左逆状态观测器串联在永磁同步电机复合观测对象之后构成单位伪线性系统，此时原系统被等效成1个转速观测子线性系统和1个位置观测子系统；4)利用单位伪线性系统，观测永磁同步电机的电机转速及转子角位置。