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基金项目 国家自然科学基金资助项目
作者简介 顾德英 男辽宁新民人东北大学副教授
第 卷第 期
年 月
东 北 大 学 学 报 自 然 科 学 版
Journal of Northeastern UniversityNatural Science
VolNo
Jan
基 于 补 偿 模 糊 神 经 网 络 的 BLDCM 伺 服 控 制
顾德英 吴成赛 侯 娇
东北大学 信息科学与工程学院 辽宁 沈阳
摘要 为了实现无刷直流电机BLDCM位置伺服系统的高精度位置跟踪控制针对系统多变量非线
性强耦合时变的特点提出了一种基于补偿模糊神经网络控制器CFNNC的设计方法该控制器将补偿模糊
逻辑和神经网络相结合引入了模糊神经元使网络既能适当调整输入输出模糊隶属函数又能借助于补偿逻
辑算法动态地优化模糊推理大大提高了网络的容错性稳定性和训练速度仿真和在 DSP 控制系统上的实验
结果表明采用补偿模糊神经网络控制器系统响应快精度高鲁棒性强动态特性明显优于传统 PID 控制
关键 词 无刷直流电机CFNNC位置伺服系统数学模型DSP 控制系统
中图分类号 TP 文献标志码 A文章编号
Brushless DC Motor Servo Control Based on Compensation
Fuzzy Neural Net work
GU Deying WU Chengsai HOU Jiao
School of Information Science & Engineering Northeastern Univ ersity Sh eny ang ChinaCorresponding
author GUD eying Email gdycom
Abstrac t In order to implement high precision position tracking controlling for the brushless DC
motor BLDCM a CFNNC compensation fuzzy neural network contr oller algorithm was
proposed based on the mul tivariable nonlinearity strong coupling timevariable characteristics of
position servo systemThe compensative fuzzy logic and neural network were combined in the
proposed algorithm which could not only adjust the input and output of fuzzy membership
functions but also optimize the fuzzy inference dynamically byu sing the logic compensation
algorithmThe fault tolerance stability and working speed of the network were improved greatly
due to the introduction of fuzzy neuronThe simulation and experiment results of DSPbased
control system illustrated that this meth od has rapid res ponseh igh precision and robustness and
its dynamic characteristic was much better than that of traditional PID controller
Key words BLDCM brushless DC motor CFNNC compensation fuzzy neural network
controller position servo system mathematical model DSP control system
无刷直流电机 BLDCM 不仅具有直流电机
良好的调速性能等特点还具有交流伺服电机结
构简单运行可靠等优点因而在很多高性能的伺
服系统中得到了广泛的应用
无刷直流电机伺服系统是一个多变量非线性
强耦合的时变系统传统的 PID 控制不能满足高精
度的控制要求因此模糊控制神经网络控制变结
构控制自适应控制等先进控制策略
在无刷直
流电机伺服系统中得到了充分的应用
补偿模糊神经网络CFFN 是结合补偿逻辑
和神经网络优点的混合系统将补偿模糊神经网络
控制器CFNNC应用于无刷直流电机位置伺服系
统中可提高伺服系统的响应时间跟踪精度
无刷直流电机数学模型
无刷直流电机采用两极三相星形连接方式
两两导通模式隐极内转子结构假设忽略磁路饱