基于LM3S8962 ARM的神经元控制直流调速系统

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廖京盛：基于　ＬＭ３Ｓ８９６２ＡＲＭ的神经元控制直流调速系统　基于　ＬＭ３Ｓ８９６２　ＡＲＭ的神经元控制直流调速系统　廖京盛　（茂名学院广东　茂名　５２５０００）　摘　要：介绍采用　ＬＭ３Ｓ８９６２作为主控器件、结合智能控制理论的直流调速　系统设计及实现。主要　内容涉及神经元控制　器、硬件、软件设计，并对该系统进行了仿真实验。从仿真结果可知：该系统具有良好的控制性能，并能达到很高的控制精度。　关键词：ＡＲＭ；神经元控制；直流调速系统；直流电机　中图分类号：ＴＰ２７３　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００４—３７３Ｘ（２００８）１７—１８０—０２　Ｎｅｕｒｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ＤＣ　Ｓｐｅｅｄ　Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＬＭ　３Ｓ８９６２ＡＲＭ　ＬＩＡｏ　Ｊｉｎｇｓｈｅｎｇ　（Ｍａｏｍｉｎｇ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｍａｏｍｉｎｇ，５２５０００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＤＣ　ｓｐｅｅｄ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ｂｙ　ｎｅｕｒｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＬＭ３Ｓ８９６２ＡＲＭ．Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｍａｉｎｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｎｅｕｒｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ｔｈｅ　ｈａｒｄｗａｒｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｉｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｓｉｍｕｌａｔｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｐｒｏｖｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｉｓ　ｓｐｅｅｄ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｈａｓ　ｂｅｔｔｅｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｐｅｒｆｏｒｍ —　ａｎｃｅ，ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｃａｎ　ｇａｉｎ　ｈｉｇｈｅｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＲＭ　；ｎｅｕｒｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ；ＤＣ　ｓｐｅｅｄ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ；ＤＣ　ｍｏｔｏｒ　直流电动机具有良好的起制动性能，能大范围内平　滑调速，因而在可控的电力拖动领域中得到了广泛的应　用。然而传统的直流调速系统所采用的是由分立元件　构成的复杂　ＰＩＤ模拟控制系统。常规　ＰＩＤ控制虽然具　有结构简单、稳定性好、易于工程实现等优点，但该方法　过分依赖控制对象的模型参数，鲁棒性差。对于复杂系　统如对机器人的控制，由于其负载模型参数的大范围变　化以及非线性因素的影响，常规　ＰＩＤ控制难以达到满　意的效果。本文提出一种基于　ＬＭ３Ｓ８９６２　ＡＲＭ　芯片　的模糊控制系统，以替代传统的　ＰＩＤ模拟控制，提高直　流调速系统的控制性能。　１　控制系统的控制方案　系统控制框图如图　１所示，采用串级控制，分为转　速环（外环）和电流环（内环）。为了提高系统响应的快　速性和限流的必要性，电流环仍采用传统的ＰＩ调节器，　而转速则采用神经元控制器，以提高其鲁棒性。　图　１　控制　系统框　图　收稿　日期　：２００８—０３—２４　１８０　２　单神经元　ＰＳＤ自适应控制算法　单神经元自适应　ＰＳＤ算法控制框图见图２。　

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