Abstract
本論文之主要目的係研製一間接磁場導向感應馬達驅動系統之速度類神經 適應控制器。為方便控制器之分析與設計，首先利用隨機技術估測此馬達 驅動系統之動態模式。在控制器之設計上，為得到良好的速度追隨及負載 調節特性，採用具有二自由度之控制器，並且利用所推得之系統化的設計 步驟，可依預定之驅動系統規格，求出控制器之參數。為使驅動系統速度 命令追隨除可快速精確響應外，也能在暫態響應時保持平順平穩又不超過 設定點之運轉性能，本文利用傳遞函數極點與餘值不等式之關係以及主能 量動態模之觀念，導出步級命令追隨響應無超越之設計條件，以作為驅動 系統二自由度控制器推導之使用。本文也列舉一些例子以驗証理論推導之 正確性。當馬達之參數及工作情況發生變化時，為使驅動系統仍保有原定 規格之特性，本文結合系統鑑別與類神經網路技術適應性的調整二自由度 控制器之參數。其作法乃先將驅動系統參數之可能變化範圍分成數組，每 組所對應之二自由度控制器參數依所提設計方法先行解出，並儲存作為類 神經網路之輸入、輸出樣型，然後以反向傳遞演算法學習求出類神經網路 之權值。完成訓練之類神經網路可依實際估測之驅動系統參數，將符合系 統動態響應性能規格之控制器參數經由多層前向網路估算後輸出。因為二 自由度控制器之參數可依實際工作情況調適，故可得到在各種工作狀狀況 下均良好的速度命令追隨及負載調節特性。本文所提出之控制器設計方法 乃應用在間接磁場導向感應馬達驅動系統之速度控制上。模擬結果顯式驅 動系統在大範圍參數變化及延遲時間未確定下，使用本方法仍可保持性能 穩健性之控制。實作也驗証馬達在不同運轉狀況下，也如模擬之結果而顯 示極為優異之控制特性。