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船用同步發(fā)電機混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模
2017-9-1 閱讀(380)
船用發(fā)電機的數(shù)學(xué)模型在船舶電力系統(tǒng)仿真和控制中有著廣泛地應(yīng)用，船用發(fā)電機的數(shù)學(xué)模型具有一定的復(fù)雜性和非線性特性，其建模研究是一個熱點問題。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對于辨識和逼近復(fù)雜的非線性系統(tǒng)有著*的性能，已經(jīng)在工程領(lǐng)域得到了廣泛而成功地應(yīng)用。國內(nèi)外許多學(xué)者采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來建立非線性系統(tǒng)的模型，并取得了一定的成功。混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有十分復(fù)雜的動力學(xué)特性，它不同于僅具有梯度下降特性的一般性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)?；煦缟窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)具有更加豐富的遠平衡點動力學(xué)特性，同時存在各種吸引子。用混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立的船用同步發(fā)電機模型具有很強的泛化能力。
所以，混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為非線性系統(tǒng)建模提供了一種新的方法。主要工作為： 1)利用Matlab軟件來建立混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，首先建立Aihara混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過合理的選擇混沌神經(jīng)元結(jié)構(gòu)，對混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層、輸出層和隱層進行了設(shè)計，同時選擇合適的學(xué)習(xí)方法來建立學(xué)習(xí)速度更快、泛化能力更強的新的混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 2)在建立混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之后，利用采集來的船用同步發(fā)電機的樣本數(shù)據(jù)來訓(xùn)練船用同步發(fā)電機的數(shù)學(xué)模型。在建模的過程中，首先選擇系統(tǒng)辨識模型，然后通過對樣本數(shù)據(jù)進行一系列的處理，同時在訓(xùn)練的過程中通過比較、試驗來選擇訓(xùn)練速度、訓(xùn)練次數(shù)等參數(shù)，來對建立的船用同步發(fā)電機模型的正常運行工況和故障工況進行訓(xùn)練，從而建立船用同步發(fā)電機的混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。 混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對于大型非線性系統(tǒng)的建模是非常具有現(xiàn)實意義的，值得借鑒和推廣，為非線性系統(tǒng)建模提供了一條新思路和一個新手段。同時，也大大降低了試驗的要求，對于船員的培訓(xùn)等耗費巨大的項目有很大的幫助。因此，對混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建摸的研究具有一定的理論價值和工程實用意義。
同步發(fā)電機微機測試系統(tǒng),利用高性能價格比的MCS-196系列單片機開發(fā)出一種高精度、智能化的微機自動測試裝置.設(shè)計了同步發(fā)電機參數(shù)測試儀器,完成了利用發(fā)電機定子電壓電流的波形,辨識發(fā)電機參數(shù)的計算機軟件,該裝置運用鎖相環(huán)技術(shù)自動跟蹤和獲取電量頻率,進行交流采樣,利用傅立葉算法求得電量基波的幅值、有效值,從而可獲得三相有功功率、三相無功功率以及功率因數(shù).理論分析和試驗結(jié)果表明,采用定點數(shù)運算的各項結(jié)果均達到精度要求.具有RS-232串行通訊接口,能夠和上位計算機之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換.在硬件設(shè)計和軟件編程中,使用了多項冗余技術(shù),使得裝置運行更為穩(wěn)定、可靠.
