開關(guān)磁阻電機驅(qū)動系統(tǒng)（switchedreluctancemotordrivesrm）轉(zhuǎn)子位置檢測直接利用光電式、電磁式和磁敏式等位置傳感器實現(xiàn)隨著電機相數(shù)的增加，所需的傳感器數(shù)量會增多，轉(zhuǎn)子位置傳感器的存在不僅增加了系統(tǒng)的復雜性，又給安裝調(diào)試帶來很大不便，嚴重削弱了開關(guān)磁阻電機結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)勢，降低了系統(tǒng)的可靠性，難以實現(xiàn)電機的高速控制如何實現(xiàn)無位置傳感器轉(zhuǎn)子位置的測量，已成為srm研究領(lǐng)域的熱點之一。
基金項目：西北工業(yè)大學青年科技創(chuàng)基金資助項目（m016214）由于開關(guān)磁阻電機定、轉(zhuǎn)子的雙凸極結(jié)構(gòu)，在運行時定、轉(zhuǎn)子極間存在顯著的邊緣效應和高度局部飽和，從而引起整個磁路的高度非線性，使得轉(zhuǎn)子位置角是相磁鏈和相電流的非線性函數(shù)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡是簡單的非線性函數(shù)的多次復合，無需建立任何數(shù)學模型和人工干預，具有自學習、自組織和自適應等功能和特點神經(jīng)網(wǎng)絡通過對試驗樣本的學習，將專家知識和訓練實例以權(quán)值和閾值的形式分布到網(wǎng)絡內(nèi)部，對于新的數(shù)據(jù)樣本，可以通過權(quán)值的智能化學習過程，使其成為srm無位置傳感器轉(zhuǎn)子位置檢測的理想工具。
1srm的非線性電磁特性1121 srm的轉(zhuǎn)子無繞組亦無永磁體，電機電流及磁鏈隨時間呈單向脈沖變化，氣隙磁場是脈動的。基本的電壓及轉(zhuǎn)矩方程為：子位置角。因此所設計的神經(jīng)網(wǎng)絡輸入神經(jīng)元的個數(shù)為2，輸出神經(jīng)元個數(shù)為1經(jīng)過對網(wǎng)絡訓練分析，隱層數(shù)神經(jīng)元數(shù)目選90較為合適隱層及輸出層的激勵函數(shù)分別選用正切s形函數(shù)（tansig）和線性函采用上述的3層bp神經(jīng)網(wǎng)絡，分別運用有彈回算法對數(shù)據(jù)樣本進行學習。這里給出了使用有彈回的bp算法進行訓練的程序流程及部分訓練程序，如所示其它兩種算法的程序流程與其相同，只需改變訓練算法即可為提高訓練的速度和精度，程序中對樣本數(shù)據(jù)進行了歸一化處理。matlab下有彈回的bp算法部分訓練程序如下：；%（數(shù)據(jù)進行歸一化處理，pl，t1為原始數(shù)據(jù)樣本，pn，tn為歸一化后的數(shù)據(jù)樣本）net=newff有彈回的bp算法程序流程圖表1為一組訓練樣本及訓練結(jié)果從表1可以看出，3種訓練算法均能得到較為精確的轉(zhuǎn)子位置角。
表1幾種算法的部分輸入數(shù)據(jù)及訓練結(jié)果輸入樣本輸出樣本樣本訓練結(jié)果電流（a）磁鏈（位置角（e）結(jié)果誤差結(jié)果誤差結(jié)果誤差表2三種算法的部分樣本數(shù)據(jù)及仿真結(jié)果表輸入樣本期望輸出網(wǎng)絡仿真結(jié)果電流（a）磁鏈（位置角（0）結(jié)果誤差結(jié)果誤差結(jié)果誤差2）仿真結(jié)果分析利用訓練好的網(wǎng)絡模型，采用其它幾組樣本數(shù)據(jù)作為網(wǎng)絡輸入，調(diào)用sim函數(shù)仿真，得到網(wǎng)絡的輸出向量，其結(jié)果如表2從仿真結(jié)果看，根據(jù)開關(guān)磁阻電機的磁鏈和電流，3種訓練算法均能仿真得到較為精確的轉(zhuǎn)子位置角?？梢娚窠?jīng)網(wǎng)絡用于srm的無位置傳感器轉(zhuǎn)子位置檢測是可行的。
24基于神經(jīng)網(wǎng)絡的srm轉(zhuǎn)子位置在線檢測上述是對離線檢測過程的分析，采用神經(jīng)網(wǎng)絡對srm靜態(tài)數(shù)據(jù)樣本（，e，i）的學習和訓練，使其逼近srm磁鏈和相電流i與轉(zhuǎn)子位置角e之間的非線性映射關(guān)系。如果在電機運行中能夠?qū)崟r準確得到磁鏈和相電流i，并輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡中，就能夠得到電機的瞬態(tài)位置角，同時還能獲得電機的實時轉(zhuǎn)速，進行速度控制。為基于神經(jīng)網(wǎng)絡的srm實時位置檢測原理圖基于神經(jīng)網(wǎng)絡的srm轉(zhuǎn)子位置實時檢測原理100000000是pwm的輸出時序圖。從pwm輸出波形可以看出它能夠按數(shù)據(jù)值value所對應的占空比正確輸出。事實上，在每個pwm周期都有一定的誤差，是由占空比數(shù)據(jù)位精度決定的，精度為1/ pwm實際波形3占空比為0.25，0.75的pwm波形。從實驗波形可知，實際pwm輸出占空比與理論值十分接近，這充分證明了該電路的正確性和可行性該靈巧手共有4個手指，每個手指裝有3個無刷直流電機。電機驅(qū)動板、fpga控制板分別安裝于手指兩側(cè)整個系統(tǒng)集成度高，運行穩(wěn)定，抗干擾能力強，取得了良好的效果
：鞏經(jīng)理
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