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申请/专利权人:南京信息工程大学
摘要:本发明公开了一种开关磁阻电机转矩的多维泰勒网估计器,基于开关磁阻电机的转矩特性,采集相对应的输入输出数据构建样本数据集{x,y,z},以x、y作为输入数据的要求,搭建一个二维输入二维输出的多维泰勒网MTN模型;以z作为对应标签数据的要求,在所搭建的多维泰勒网MTN模型的二维输出层后增加一个全连接层,达到模型的归一拟合作用。基于此模型训练得到的BP‑MTN模型,即为开关磁阻电机转矩的多维泰勒网估计器,实现了对开关磁阻电机的转矩拟合预测,从而可以有效替代转矩传感器,实现对开关磁阻电机转矩的在线估计和测量,为开关磁阻电机的高性能转矩控制的实施提供精确的实时转矩反馈。
主权项:1.一种开关磁阻电机转矩的多维泰勒网估计器,其特征在于,包括如下步骤:S1:构建样本数据集:将转子位置角度θ和相电流i输入开关磁阻电机,再用转矩传感器采集所述开关磁阻电机对应的电机转矩T,然后基于所述转子位置角度θ、相电流i和电机转矩T,构建样本数据集{x,y,z},其中,x表示所述转子位置角度θ的一维集合向量,y表示所述相电流i的一维集合向量,z表示所述电机转矩T的一维集合向量;S2:提取所述样本数据集{x,y,z}中的x和y,并将x和y组建成二维输入矩阵,然后对所述二维输入矩阵进行数据归一化操作更新;同时提取所述样本数据集{x,y,z}中的z作为开关磁阻电机对应电机转矩T的网络预估值对应的标签向量;S3:构建以二维输入矩阵为输入,以开关磁阻电机对应电机转矩T的网络预估值为输出的二维输入、二维输出的多维泰勒网MTN模型;S4:采用经过归一化操作更新后的二维输入矩阵对所述多维泰勒网MTN模型进行训练并输出开关磁阻电机对应电机转矩T的网络预估值同时初始化多维泰勒网MTN模型二维输出节点上的权值集合向量w1和权值集合向量w2、多维泰勒网MTN模型的最终输出节点的权值集合向量λ,然后对所述标签向量z和网络预估输出值进行误差计算,再根据反向传播算法计算所述权值集合向量w1、w2和λ的权值梯度,最后根据训练过程中的误差收敛曲线、基于预设的步长对所述权值集合向量w1、w2和λ进行更新,此时的多维泰勒网MTN模型即为BP-MTN模型。
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