逆模型在线调整的两电机同步系统低损耗解耦控制

For two-motor synchronous system, the coupling between speed and tension and the coupling between flux linkage and torque of induction motor are the difficulties of its high-performance control. A complete system model including rotor flux linkage has been built, and its reversibility has been testified. Based on the idea of multi model, Least Squares Support Vector Machines (LSSVM) is used to fit the nonlinear mapping of local inverse model. The initial inverse model is built by computing the weighted sum of local inverse models. The weights of local inverse models are modified adaptively according to system deviation, so that the inverse system model is corrected online to adapt system variation. Cascading the inverse model with two-motor synchronous system, a combined pseudo-linear system s built for the purpose of linearization and decoupling control. Furthermore, to reduce motor loss, a rotor flux linkage optimized setting method based on motor loss model is adopted. Under the premise of ensuring the performances of speed and tension dynamic response, energy-saving operation of the system can be realized.

对于两电机同步系统，速度和张力的耦合及感应电机内部磁链和转矩的耦合是其高性能控制的难点。在建立了包含转子磁链的两电机同步系统机械/电气模型、并完成系统可逆性证明的基础上，依据多模型思想，利用最小二乘支持向量机拟合局部逆模型中的非线性映射，加权输出建立系统初始逆系统模型。根据系统输入与逆模型输出的偏差，自适应调整局部逆模型权值，使逆系统模型适应控制对象的变化。将所建逆系统与被控系统串联，构成伪线性复合系统，实现两电机同步系统的线性化与解耦，并设计闭环控制器。继而，研究基于电机损耗模型的转子磁链优化给定方法，降低电机损耗，在保证速度、张力动态响应性能的前提下，实现系统的节能运行。

两电机变频调速系统在现代工业领域中应用非常广泛，其高性能控制对于提高生产质量和效率具有重要的意义。.借助于张力左逆软测量方法，提出广义联合逆控制器设计方法。基于广义逆系统理论，将左逆软测量和右逆系统相融合，形成具有整体形式的广义联合逆控制器，并对其中的非线性映射采用LSSVM回归逼近。将该联合逆控制器应用于两电机变频调速系统，实现系统的无张力传感器运行。.分析了按转子磁场定向矢量控制的两电机变频调速系统特点，利用数据驱动原理，对输入输出样本数据进行二次仿射传播聚类，对二次聚类后的各子类数据建立局部LSSVM模型，并对各个局部模型加权综合，得到的张力和速度的全局模型能准确拟合两电机变频调速系统的非线性特性。.针对现有逆模型辨识方法存在的不足，提出了两电机变频调速系统基于改进RLS算法的LSSVM逆模型辨识方法。依据多模型思想，将系统输出空间进行划分，使用LSSVM拟合获得局部逆模型，并对各局部逆模型加权综合得到系统初始逆模型。根据逆模型输出与系统输入的误差，利用改进RLS算法可在线调整局部LSSVM逆模型的权值，降低了逆模型在线调整的难度。