[发明专利]汽车EPS用无刷直流电机控制器及其实现方法

权利要求书

1.一种汽车EPS用无刷直流电机控制器，其特征在于，所述控制器包括相互串联的神经网络调节器和复合被控对象，所述神经网络调节器包括与转速检测单元相连的第一输入端、与转速给定单元相连的第二输入端、以及与延时器相连的第三输入端，所述延时器与转速检测单元相连，转速检测单元连接于复合被控对象上，用于检测复合被控对象的实际转速。

2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述复合被控对象包括依次串联的坐标变换单元、SVPWM逆变器和汽车EPS用无刷直流电机调速系统。

3.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于，所述神经网络调节器三个输入端分别为：

第一输入端，转速检测单元检测到的汽车EPS用无刷直流电机调速系统的实际转速ω(k)；

第二输入端，转速给定单元输出的转速信号ω_ref(k+1)；

第三输入端，转速检测单元检测到的实际转速ω(k)经过一个延时器Z^-1得到的实际转速ω(k-1)。

4.一种如权利要求1所述的汽车EPS用无刷直流电机控制器的实现方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、将坐标变换单元、SVPWM逆变器和汽车EPS用无刷直流电机调速系统依次串联形成复合被控对象；

S2、建立复合被控对象的动力学逆非线性模型；

S3、采用神经网络来逼近复合被控对象的动力学逆模型，构成神经网络调节器；

S4、将神经网络调节器串联于复合被控对象之前；

S5、将转速检测单元检测到的实际转速ω(k)、转速给定单元输出的转速信号ω_ref(k+1)、以及转速检测单元检测到的实际转速ω(k)经过一个延时器Z^-1得到的实际转速ω(k-1)分别作为神经网络调节器的输入信号。

5.根据权利要求4所述的实现方法，其特征在于，所述复合被控对象的动力学逆非线性模型为V(k)=f(ω(k+1),ω(k),ω(k-1))，其中f(·)为电压与转速之间的非线性函数关系。

6.根据权利要求4所述的实现方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：

S31、将电压控制信号V(k)加到复合被控对象的输入端；

S32、采集汽车EPS用无刷直流电机的转速信号ω(k)，并将转速信号ω(k)经过一个延时器Z^-1得到转速信号ω(k-1)，并采集转速给定单元输出的转速信号ω_ref(k+1)；

S33、对转速信号ω(k)、ω(k-1)和ω_ref(k+1)做规范化处理，组成神经网络的训练样本集{ω_ref(k+1)，ω(k)，ω(k-1)，V(k)}；

S34、利用变步长加动量项的BP算法离线训练神经网络，确定神经网络的权系数。