專利名稱：一種無軸承異步電機(jī)磁鏈的軟測量儀表的建模方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軟測量儀表的優(yōu)化建模方法，具體為無軸承異步電機(jī)運(yùn)行工程中用優(yōu)化的最小二乘支持向量機(jī)模型估計(jì)磁鏈值的方法，為實(shí)現(xiàn)無軸承異步電機(jī)實(shí)時(shí)在線控制創(chuàng)造條件，適用于無軸承異步電機(jī)的高性能控制，應(yīng)用于特種電力傳動(dòng)與信息科學(xué)交叉的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
無軸承異步電機(jī)因其高轉(zhuǎn)速、高精度、無摩擦、無磨損、免維護(hù)、低噪聲、易弱磁控制等優(yōu)勢在高速和超高速、超潔凈領(lǐng)域很大的應(yīng)用前景。無軸承異步電機(jī)定子采用轉(zhuǎn)矩和懸浮兩套繞組結(jié)構(gòu)，分別提供電磁轉(zhuǎn)矩和徑向力。由于無軸承異步電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，氣隙磁場嚴(yán)重耦合，轉(zhuǎn)子磁場定向控制是其常規(guī)采用的控制策略，該控制方法通過諸如光電編碼器之類的速度傳感器來檢測轉(zhuǎn)速信息，并計(jì)算得到轉(zhuǎn)子位置，然后將轉(zhuǎn)子位置信息及氣隙磁場傳遞給懸浮控制系統(tǒng)，最后經(jīng)過復(fù)雜的運(yùn)算實(shí)現(xiàn)徑向力與電磁轉(zhuǎn)矩的解耦控制。由于可見，該解耦過程嚴(yán)重依賴于系統(tǒng)磁鏈信息，因此實(shí)時(shí)獲取磁鏈信息對實(shí)現(xiàn)無軸承異步電機(jī)的高性能控制有著十分只要的意義，而無軸承異步電機(jī)磁鏈信息卻缺乏有效的在線直接測量手段。近年來，軟測量技術(shù)各類在工業(yè)領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用，并且解決了諸多不可測關(guān)鍵控制變量的測量問題。軟測量技術(shù)的核心是利用可測的輔助變量建立不可測(或者難以測量)的主導(dǎo)變量的模型，進(jìn)而可以實(shí)時(shí)在線估計(jì)出所需變量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無軸承異步電機(jī)穩(wěn)定懸浮運(yùn)行過程中基于最小二乘支持向量機(jī)的磁鏈軟測量儀表的建模方法，并給出了最小二乘支持向量機(jī)關(guān)鍵參數(shù)設(shè)定的模型優(yōu)化方法，克服了無軸承異步電機(jī)磁鏈難以直接在線實(shí)時(shí)測量的問題。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的包括如下步驟
O將無軸承異步電機(jī)實(shí)際運(yùn)行過程中的在線可測變量X=Dr1, X2, X4]作為軟測量儀表的輸入變量，被估計(jì)的無軸承異步電機(jī)磁鏈作為軟測量儀表的輸出變量，建立無軸承異步電機(jī)磁鏈軟測量儀表的輸入變量與輸出變量之間的最小二乘支持向量機(jī)非線性模型
x)+b -,X1為轉(zhuǎn)子位置角，&為轉(zhuǎn)矩繞組電流，X3為懸浮繞組電流，&為轉(zhuǎn)
子偏心位移，為拉格朗日乘子，j‘=l，2，…，n, b是偏置值，},
為RBF徑向基核函數(shù)，σ是RBF徑向基核函數(shù)的寬度；
2)對輸入變量和輸出變量進(jìn)行歸一化處理后形成建模樣本集；
3)確定在改進(jìn)粒子群算法中粒子個(gè)數(shù)I空間維數(shù)4最大迭代次數(shù)、學(xué)習(xí)因子C1和C2、慣性權(quán)重的最大值及慣性權(quán)重最小值^min的取值；
4)在i/維空間隨機(jī)產(chǎn)生《個(gè)粒子，且每個(gè)粒子的個(gè)體最優(yōu)解設(shè)置為
權(quán)利要求
1. 一種無軸承異步電機(jī)磁鏈的軟測量儀表的建模方法，其特征在于包括如下步驟 O將無軸承異步電機(jī)實(shí)際運(yùn)行過程中的在線可測變量X=Dr1, X2, X4]作為軟測量儀表的輸入變量，被估計(jì)的無軸承異步電機(jī)磁鏈作為軟測量儀表的輸出變量，建立無軸承異步電機(jī)磁鏈軟測量儀表的輸入變量與輸出變量之間的最小二乘支持向量機(jī)非線性模型
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無軸承異步電機(jī)穩(wěn)定懸浮運(yùn)行過程中基于最小二乘支持向量機(jī)的磁鏈軟測量儀表的優(yōu)化建模方法，包括最小二乘支持向量機(jī)建模與基于改進(jìn)粒子群算法的最優(yōu)模型確定兩個(gè)部分，為無軸承異步電機(jī)在線難以測量的磁鏈變量提供了優(yōu)化的最小二乘支持向量機(jī)軟測量儀表模型，很好地克服了傳統(tǒng)離線測量方法中由于時(shí)間滯后所帶來的控制精度不高等缺陷，具有參數(shù)自動(dòng)優(yōu)化、預(yù)測精度高、樣本需求量小和抗干擾能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G06F19/00GK102831301SQ20121027568
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者孫曉東, 陳龍, 江浩斌, 楊澤斌, 李可 申請人:江蘇大學(xué)