Ứng dụng mạng Nơron truyền thẳng nhiều lớp điều khiển thích nghi vị trí động cơ điện một chiều

T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 3(47) Tập 1/N¨m 2008

104

øNG DôNG M¹NG N¥RON TRUYÒN TH¼NG NHIÒU LíP

§IÒU KHIÓN THÝCH NGHI VÞ TRÝ §éNG C¥ §IÖN MéT CHIÒU

Ph¹m H÷u §øc Dôc (Tr−êng §H Kinh tÕ – Kü thuËt c«ng ngiÖp Hµ Néi)

1. Më ®Çu

HiÖn nay, mét lÜnh vùc ®ang ®−îc c¸c nhµ ®iÒu khiÓn trªn thÕ giíi quan t©m lµ nghiªn

cøu ®iÒu khiÓn cho c¸c ®èi t−îng tuyÕn tÝnh vµ phi tuyÕn bëi c¸c bé ®iÒu chØnh thÝch nghi th«ng

minh. M¹ng n¬ron truyÒn th¼ng nhiÒu líp vèn cã c¸c −u ®iÓm næi tréi: lµ hÖ MIMO, cã cÊu tróc

t−¬ng tù cÊu tróc cña bé nto con ng−êi, cïng víi luËt häc lan truyÒn ng−îc cña sai lÖch rÊt h÷u

hiÖu còng lµ mét trong nh÷ng ®èi t−îng ®−îc nghiªn cøu ®Ó sö dông nã nh− lµ mét kiÓu bé ®iÒu

chØnh thÝch nghi cã ®é th«ng minh cao.

§éng c¬ ®iÖn mét chiÒu khi lµm viÖc víi t¶i thay ®æi, lµm dßng ®iÖn phÇn øng thay ®æi

theo yªu cÇu cña t¶i, dÉn ®Õn nhiÖt ®é ®éng c¬ vµ møc ®é tõ ho¸ cña lâi thÐp thay ®æi, do ®ã lµm

cho ®iÖn trë phÇn øng R, ®iÖn c¶m L cña ®éng c¬ thay ®æi theo. Tõ ®ã mét vÊn ®Ò ®Æt ra lµ cÇn

cã mét gi¶i ph¸p nµo ®ã ®Ó t¹o ra mét bé ®iÒu chØnh th«ng minh cã kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh thÝch

nghi vÞ trÝ cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu khi lµm viÖc víi t¶i vµ c¸c th«ng sè ®iÖn trë phÇn øng R

vµ ®iÖn c¶m L thay ®æi.

Bµi b¸o nµy ®Ò xuÊt mét gi¶i ph¸p øng dông m¹ng n¬ron truyÒn th¼ng nhiÒu líp ®iÒu

khiÓn thÝch nghi vÞ trÝ ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu khi cã c¸c th«ng sè R, L vµ phô t¶i thay ®æi trong

vïng t¶i nhá, sau ®ã ®Ó thÊy râ tÝnh −u viÖt cña gi¶i ph¸p nãi trªn, tiÕn hµnh thùc hiÖn so s¸nh

kÕt qu¶ m« pháng khi sö dông m¹ng n¬ron truyÒn th¼ng nhiÒu líp víi tr−êng hîp sö dông

ANFIS [4], khi chóng thùc hiÖn mét nhiÖm vô nh− nhau lµ lµm bé ®iÒu chØnh thÝch nghi vÞ trÝ

®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu khi cã th«ng sè R, L vµ t¶i thay ®æi.

2. S¬ ®å ®iÒu khiÓn vÞ trÝ ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu theo m« h×nh mÉu

[3] ®t tr×nh bµy s¬ ®å ®iÒu khiÓn vÞ trÝ ®éng c¬ mét chiÒu theo m« h×nh mÉu. Ph−¬ng

tr×nh m« t¶ vÞ trÝ ®éng c¬ mét chiÒu cã d¹ng:

U U d

3 2

s( + as + bs + cK q) = cK q

Trong ®ã:

JL

K JR( BL)

a

µ +

= ;

JL

K(BR K K)

b

µ + e = ;

JL

K

c

µ

= .

Chän m« h×nh vÞ trÝ mÉu d¹ng chuÈn:

m m m m d

2

m

3

s( + a s + b s + c q) = c q

Sai lÖch gi÷a m« h×nh vÞ trÝ mÉu d¹ng chuÈn vµ m« h×nh vÞ trÝ thùc:

q( s)q a( q s aqs ) b( q s bqs) c( q cqK ) c( q cq KU) m m m m U m d d

2 2

m m

3

m − + − + − + − = −

m m U m U d

.

m

.

m

..

m

..

m

...

m

...

q( − )q + a( q − a )q + b( q − b )q + c( q − cqK ) = c( − cK q)

chó ý r»ng: q( )q K u d − U = , ta ®−îc:

[(q )q a( q a )q b( q b )q q( q c) ]

c

1

u m d m

.

m

.

m

..

m

..

m

...

m

...

= − − + − + − + −