Strategaeth reoli fodern
Defnyddir y strategaeth rheoli gyrru modur traddodiadol AC yn bennaf yn bennaf o dan yr amod bod y model gwrthrych rheoledig yn cael ei bennu, nid yw'n newid ac yn llinol, ac mae'r amodau gweithredu a'r amgylchedd gweithredu yn benderfynol o fod yn gyson. Fodd bynnag, mae'r model mathemategol deinamig o fag magnetau parhaol AC cydamserol yn system aml-amryfal sy'n amrywio o amser, sy'n cyd-fynd yn gryf, yn gryf. Yn achos gofynion perfformiad uchel, mae'n rhaid ystyried amryw effeithiau nonlinear, newidiadau yn strwythur a pharamedrau'r gwrthrych, a rhaid ystyried newidiadau yn yr amgylchedd gweithredu. A ffactorau sy'n amrywio o amser ac ansicr megis aflonyddwch amgylcheddol. Mae datblygu a chymhwyso theori rheolaeth fodern i ryw raddau yn cyfateb i ddiffygion theori rheolaeth clasurol i'r system stocstigig anffurfiol sy'n amrywio o amser.
(1) Rheoli torque uniongyrchol
Y theori rheoli torque uniongyrchol yw strategaeth rheoli modur AC perfformiad uchel a gynigir gan yr Athro M. depenbrock o Brifysgol yr Almaen Ruhr a'r ysgolhaig Siapan i.takahash yn yr 1980au. Mae'r strategaeth reoli hefyd wedi'i seilio ar fathemateg union y gwrthrych a reolir. Mae'r model, ond yn wahanol i reolaeth fector, yn dadansoddi model mathemategol y modur AC yn uniongyrchol yn y system cydlynu stator heb drawsnewid cydlynol cymhleth. Mabwysiadir cyfeiriadedd y maes stator, nid oes angen dad-gymhwyso ar hyn o bryd, ac mae'r cysylltiad torque a fflwcs yn cael eu rheoli'n uniongyrchol gan y rheolaeth dwy safle, sy'n osgoi dadelfwyso'r stator cyfredol i gydrannau torque a chyffro, ac yn rheoli cyflwr newid yn uniongyrchol yr gwrthdröydd. Rheolaeth dda, gan ganolbwyntio ar ymateb cyflym torque i gyflawni perfformiad deinamig uchel o dorc. Mae'r tueddiad maes rheoli torque uniongyrchol yn defnyddio'r cysylltiad stator flux, nad yw paramedrau rotor yn effeithio arnynt. Cyn belled â bod ymwrthedd yr ystor yn hysbys, gellir ei arsylwi ac nid yw'n sensitif i'r paramedrau modur.
Mae technoleg rheoli torque uniongyrchol wedi'i chymhwyso'n llwyddiannus ym maes rheoli moduryddion gwrthsefydlu, ac mae abb wedi lansio cyfres o gynhyrchion. Fodd bynnag, wrth gymhwyso modur parhaol magnet cydamserol, mae yna rai problemau o hyd wrth reoli torque uniongyrchol. Mae'r rheolaeth torque uniongyrchol yn defnyddio hysteresis y gadwyn magnetig, ac mae'r torc modur yn tyfu, sy'n effeithio'n uniongyrchol ar esmwythder y rhedeg modur. Mae angen i reolaeth torque uniongyrchol arsylwi ar y cysylltiad a'r torque fflwcs. Mae'r cywirdeb yn wael ar gyflymder isel, gan arwain at berfformiad gwael yn rhedeg modur ac amrediad cyflymder modur bach. Oherwydd inductance stator bach y modur, mae'r effaith bresennol yn fawr pan fydd y modur yn dechrau ac mae'r llwyth yn newid, ac mae'r cysylltiad fflwcs a'r torced yn fawr. Yn ogystal, gan na ellir amcangyfrif sefyllfa gychwynnol y cysylltiad fflwcs pan fo'r modur yn wag, mae'r anhawster yn anodd dechrau. Er bod rhai ysgolheigion yn y cartref a thramor wedi bod yn ceisio a gwella'r strategaeth rheoli torque uniongyrchol o fag magnetau parhaus yn y blynyddoedd diwethaf, mae'r cynllun rheoli hwn yn anodd diwallu gofynion technoleg gyrru servo AC.
(2) Rheoli strwythur newidiol modd llithro
Mae rheolaeth strwythur amrywiol yn perthyn i'r categori o reolaeth nonlinear, ac ymddengys ei fod yn anghysondeb fel anhwylderau rheoli, hynny yw, nodwedd newid sy'n newid "strwythur" y system. Nid oes angen i reolaeth strwythur newidiol modd llithro wybod model mathemategol y system. Mae'n rhaid iddo ond ddeall yr amrediad bras o baramedrau'r system a'u newidiadau, fel bod gan y rheolaeth strwythur newidiol fanteision ymateb cyflym, ansensitifrwydd i baramedrau a newidiadau ar aflonyddu, ac nid oes angen adnabod a dylunio ar-lein. Gyda'r swyddogaeth o leihau'r gorchymyn a datgysylltu, pan fydd y system yn mynd i mewn i'r cyflwr modd llithro, nid yw trosglwyddo system y system bellach yn cael ei effeithio gan y newidiadau paramedr gwreiddiol ac aflonyddwch allanol y system, ond mae'n gorfod llithro ger yr awyren switsh , gyda hunanaddasrwydd a chadarnwch cyflawn, felly mae rheolaeth modd llithro wedi cael ei chymhwyso'n llwyddiannus mewn system servo moduron cydamserol magnet magnetig parhaol. Fodd bynnag, oherwydd y rheolaeth bang-bang, anochel y mae'r broblem sgwrsio yn cael ei achosi, ac mae'r broblem sgwrsio yn anhawster mawr yng ngweddiad eang rheolaeth strwythur newidiol y modd llithro. Ar hyn o bryd, yn y system motor servo AC, trwy newid y strwythur modd llithro, fel y defnydd o strwythur modd llithro gorchymyn uchel a phrosesu hidlo, datrys y broblem sgwrsio a achosir gan reolaeth strwythur newidiol y modd llithro i ryw raddau.
(3) Rheoli addasu
Cynigiwyd rheolaeth addas i Golcl-well yn gynnar yn y 1950au. Mae'n cyfuno rheolaeth adborth â theori adnabod, ac mae'n cynnig dylanwad newidiadau yn nodweddion y gwrthrych, y drifft a'r aflonyddwch amgylcheddol ar y system, neu pan nad oes llawer o baramedrau'r broses a reolir neu mae'r paramedrau hyn mewn gweithrediad arferol. Mae newidiadau, yn enwedig pan fo newidynnau araf, yn cael eu optimeiddio trwy ofyn am rai dangosyddion perfformiad i gwblhau addasiad y gwrthrych a reolir.
Y dulliau addasu sy'n cael eu cymhwyso ar hyn o bryd i reolaeth yw model cyfeirio hunan-gywiro dynodiad paramedr, a rheoli amrywiol ymaddasol nad yw'n llinell newydd. Nid oes angen model mathemategol cywir o'r gwrthrych rheoli ar y system rheoli addasu cyfeirlyfr model ac nid oes angen nodi paramedr. Y broblem allweddol yw dylunio cyfraith addasu paramedr addasu i sicrhau bod sefydlogrwydd y system wrth wneud y signal gwall yn tueddu i ddim. Y prif fantais yw ei fod yn hawdd ei weithredu a'i gyflym. Fodd bynnag, mae rhai problemau yn yr algorithm addasol, megis y model mathemategol a'r llawdriniaeth dwys, sy'n cymhlethu'r system reoli. Er enghraifft, mae adnabod a chywiro paramedr yn cymryd cyfnod o amser. Ar gyfer systemau â newidiadau paramedr yn gyflymach, mae'r cyflymder cyfrifo system yn effeithio'n fawr ar berfformiad rheoli. Mae angen i galedwedd y system ymgeisio fod yn uchel yn yr ysgogiad AC, a weithredir yn gyffredinol gan brosesydd signal digidol 32-bit (DSP) neu gyfres gatiau rhaglenadwy maes (fpga).
(4) Rheolaeth lliniarol adborth anffurfiol
Mae llinellau adborth yn ddull dylunio rheoli nad yw'n llinell. Y syniad craidd yw trosi algebra system nad yw'n llinell i mewn i system linell (gyfan neu ran ohoni) fel bod modd cymhwyso sgiliau'r system linell. Y gwahaniaeth sylfaenol rhyngddo a lliniaru cyffredin yw na cheir lliniaru adborth trwy frasamcaniad llinellol y system ond trwy drosglwyddo'r wladwriaeth ac adborth. Yn y blynyddoedd diwethaf, mae canlyniadau ymchwil damcaniaethol systemau rheoli nonlinear yn dangos y gellir defnyddio adborth gan y wladwriaeth anffurfiol a thrawsnewid cydlynol priodol i lliniaru'r system anffafriol affin yn gywir o dan rai amodau, ac mae'r adborth hwn yn gallu gwarantu'r system reoli. Sefydlogrwydd ac ansawdd da deinamig. Yn seiliedig ar y dull rheoli llinellbarthau adborth manwl, sefydlir model rheoli llinellol y modur parhaol magnet cydamserol. Ar ôl y rheolaeth llinellau adborth, gellir gwireddu'r rheolaeth datgysylltu ar yr echelau d a q, mae'r perfformiad olrhain presennol yn dda, ac mae'r ymateb torque yn gyflym. Gall yr ymateb cam cyflymder gydgyfeirio'n raddol at werth penodol, heb wahaniaeth sefydlog, gorchuddio bach a phrosesu pontio byr.
(5) Strategaeth rheoli deallus
Mae strategaethau rheoli clasurol neu fodern yn dibynnu ar fodel fathemategol y modur ac nid ydynt yn mynd i'r afael yn sylfaenol â phroblemau rheoli systemau cymhleth ac ansicr. Mae gan y strategaeth rheoli deallus nodweddion anlinol a gall ddatrys systemau â gwrthrychau, amgylcheddau a thasgau rheoli mwy cymhleth. Mae rheolaeth ddeallus yn cael gwared ar y ddibyniaeth ar y model gwrthrych a reolir, ac yn unig yn rheoli yn ôl yr effaith wirioneddol. Yn y rheolaeth, gellir datrys yr ansicrwydd a'r anghywirdeb yn y system.
Mae strategaethau rheoli deallus yn cynnwys rheolaeth ffug, rheolaeth rhwydwaith niwclear, rheolaeth system arbenigol, a rheoli cadarn a rheoli algorithm genetig. Mae strategaethau rheoli rhwydwaith niwclear a rheolaeth niweidiol yn aeddfed wrth gymhwyso system servo moduron cydamserol magnet barhaol.
(6) Rheoli difrifol
Mae rheolaeth ddryslyd yn fath o reolaeth rifiadol cyfrifiadurol yn seiliedig ar gyfuno anghyffredin, newidynnau ieithyddol difrifol a rhesymu rhesymeg drasgar. Mae rheolaeth aflonydd yn uno mathemateg a diffygion, ac yn defnyddio setiau ffug, newidynnau ieithyddol difrifol a rhesymu difrifol fel ei sail ddamcaniaethol, hynny yw, defnyddio setiau ffug i ddisgrifio'r amwysedd yn y cysyniadau a ddefnyddir gan bobl bob dydd, gyda gwybodaeth flaenorol a phrofiad arbenigol fel rheolau Rheoli , gan ddefnyddio efelychiad peiriant i reoli'r system, yn gallu dynwared y profiad rheoli a rheoli dull o weithredwyr ac arbenigwyr medrus yn realistig.
Nid yw rhesymu difrifol yn dibynnu ar fodelau mathemategol cywir. Yn ôl data mewnbwn ac allbwn y system wirioneddol, gellir rheoli'r system mewn amser real gan gyfeirio at brofiad gweithredol y gweithredwyr maes. Felly, mae'n addas ar gyfer datrys problemau rheoli systemau nad ydynt yn rhai; Sticeri da ac addasrwydd cryf, sy'n addas ar gyfer systemau amser-oedi ac amser-oedi. Fodd bynnag, nid yw'r gallu hunan-ddysgu rheolaeth ddur yn gryf, ac mae'r rheolau rheoli dylunio'n dibynnu ar brofiad a gwybodaeth arbenigol, a all achosi i'r system fod yn anghywir. Yn syml, mae mabwysiadu'r strategaeth reoli ddiangen yn gofyn am fwy o reolau rheoli, yn gofyn am lawer o brofiad o'r staff, ac mae'r manwl gywirdeb rheolaeth yn gymharol isel. Mae'r technoleg rheoli ffug wedi cael ei chymhwyso'n dda wrth gynllunio rheolydd cyfredol system modur servo AC a rheoleiddiwr cyflymder. Fodd bynnag, yn y system servo â gofynion uchel deinamig, mae angen gwella'r dechnoleg ymhellach.
(7) Rheoli rhwydwaith niwtral
Dechreuodd yr ymchwil o rwydwaith niwclear yn gynnar yn y 1940au. Yn yr 1980au, gwnaeth y theori rhwydwaith niwclear ddatblygiad newydd a daeth yn gangen bwysig o reolaeth ddeallus.
Mae rhwydwaith niwtral yn cyfeirio at system brosesu gwybodaeth sy'n efelychu strwythur a swyddogaeth nerfau cranial dynol gan dechnegau peirianneg. Mae'r rheolaeth rhwydwaith nefol yn ymgorffori'r swyddogaeth gyfrifo yn y rhwydwaith ffisegol. Yn y broses gyfrifo, mae gan bob gweithrediad sylfaenol gysylltiad cyfatebol ag ef. Mae'r model rhwydwaith nefol yn efelychu proses gweithgarwch niwronau ymennydd dynol, gan gynnwys prosesu, prosesu a storio gwybodaeth. Mae pob niwro yn storio rhan o gynnwys amrywiaeth o wybodaeth, ac mae rhai difrod niwron a dinistrio gwybodaeth yn arwain at wanhau rhannol y rhwydwaith yn unig. Mae gan y rhwydwaith nefol y manteision o storio dosbarthu gwybodaeth, prosesu cyfochrog, brasamcan anffurfiol, hunan-ddysgu a gallu hunan-drefnu. Mae'n gallu brasio'n llawn systemau anghyffredin anghyffredin, a gallant ddysgu ac addasu i nodweddion dynamig systemau anhygoel difrifol. Mae cryfder, gyda'r gallu i efelychu meddwl delwedd dynol, yn addas ar gyfer ymdrin â systemau sy'n anodd eu disgrifio gyda modelau neu reolau. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae pobl wedi dechrau ceisio defnyddio technoleg rheoli rhwydwaith niwclear (neu ddeallusrwydd artiffisial ai) i systemau rheoli gyrru modur AC i ddatrys problemau sy'n anodd eu datrys gan ddulliau traddodiadol. Mae gan y defnydd o'r system addasu ai nodweddion atal sŵn da, goddefgarwch a graddfa bai, ac mae'n gadarn i baramedrau. Mae'n gyfeiriad datblygu pwysig o dechnoleg rheoli modur yn y dyfodol.
Tueddiad datblygu technoleg rheoli gwasanaeth AC perfformiad uchel
Y system servo sy'n seiliedig ar fodur magnet parhaol magnetig yw cyfeiriad datblygu rheolaeth servo. Er bod llawer o ddulliau o weithredu rheolaeth servo AC, mae problemau o hyd fel cywirdeb system isel, dibynadwyedd gwael, a pherfformiad cyflymder isel.
P'un a yw'n strategaeth rheoli draddodiadol, strategaeth reoli fodern, neu strategaeth reoli ddeallus, mae gan bob strategaeth reoli ei fanteision, ond ar yr un pryd mae yna rai problemau. Mae'n anodd cael yr effaith rheoli delfrydol o un strategaeth reolaeth. Dyma gyfeiriad datblygu technoleg rheoli gwasanaeth AC perfformiad uchel yn y dyfodol i archwilio sut i ymledu a chyfuno strategaethau rheoli amrywiol er mwyn gwella perfformiad rheoli'r system servo yn well. Ar hyn o bryd, mae gan y strategaeth reoli gyfansawdd ddwy ffurf yn bennaf: un yw mabwysiadu strategaeth reolaeth newydd yn seiliedig ar y strategaeth rheoli pid clasurol, megis rheoli pid yn fuzzy, rheoli pid rhwydwaith niwclear, rheoli pid arbenigol, ac ati; Yn ail, mabwysiadu dwy fath neu fwy o reolaeth newydd Strategaethau megis rheoli rhwydwaith nefol niwclear, rheolaeth ffugiol addasol, rheolaeth torc uniongyrchol diangen, rheolaeth ffugiol addasol, rheolaeth strwythur newidiol y modd toriad uniongyrchol, ac ati. Mae'r gwahanol strategaethau yn cyd-fynd â'i gilydd i wella ymhellach perfformiad y system rheoli cyflymder AC, ac ar yr un pryd mae cryfder cryfach. Mae'r strategaeth rheoli cyfansawdd wedi dod yn ganolbwynt ymchwil cyfredol a thueddiad mawr yn natblygiad y dyfodol.
Casgliad
Gan fabwysiadu'r system fagiau cydamserol magnetau parhaol fel enghraifft, disgrifir egwyddorion, manteision ac anfanteision sylfaenol strategaeth rheoli traddodiadol, strategaeth reolaeth fodern a strategaeth rheoli deallus yn system modur servo AC ar wahân, a thechnoleg reolaeth y system servo AC modur servo uchel yn cael ei ragweld. Mae'r duedd datblygu'n nodi a yw'n strategaeth rheoli draddodiadol, strategaeth reoli fodern, neu strategaeth reoli ddeallus, mae gan bob strategaeth reoli ei fanteision, ond ar yr un pryd mae yna rai problemau. Mae'n anodd cael yr effaith rheoli delfrydol o un strategaeth reolaeth. Dyma gyfeiriad datblygu technoleg rheoli gwasanaeth AC perfformiad uchel yn y dyfodol i archwilio sut i ymledu a chyfuno strategaethau rheoli amrywiol er mwyn gwella perfformiad rheoli'r system servo yn well.
