Thiết kế và triển khai bộ điều khiển PI dựa trên mạng nơ-ron cơ sở dạng tia cho các động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu

Phan-Thanh Nguyen1, Minh-Tam Nguyen1
1Faculty of Electrical and Electronics Engineering, Ho Chi Minh City University of Technology and Education, Ho Chi Minh City, Vietnam

Tóm tắt

Nghiên cứu này trình bày việc triển khai phần cứng của một mạng nơ-ron cơ sở dạng tia (RBF NN), sau đó sử dụng RBF NN này để thiết kế bộ điều khiển PI cho các động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSM). Trong bài báo này, trước tiên, mô hình toán học của các động cơ PMSM và kiến trúc của RBF NN được mô tả, bao gồm một lớp đầu vào, một lớp ẩn với các nơ-ron xử lý phi tuyến sử dụng hàm Gaussian và một lớp đầu ra. Thứ hai, ngôn ngữ mô tả phần cứng tốc độ cao (VHDL) được áp dụng để mô tả hành vi của bộ điều khiển RBF - PI, với kiểu dữ liệu sử dụng định dạng Q24 chiều dài 32 bit và thực hiện phép toán bổ sung 2. Ngoài ra, máy trạng thái hữu hạn (FSM) được áp dụng nhằm giảm thiểu mức sử dụng tài nguyên phần cứng. Thứ ba, để xác minh độ chính xác của mã VHDL được thiết kế cho việc tính toán RBF-PI, dựa trên liên kết mô phỏng thiết kế điện tử (EDA), một công việc đồng mô phỏng được xây dựng giữa Simulink và ModelSim, trong đó các kích thích đầu vào và phản ứng đầu ra được thực hiện trong Simulink và tính toán RBF-PI được thực hiện trong ModelSim. Cuối cùng, một số kết quả mô phỏng xác nhận hiệu quả của bộ điều khiển PI dựa trên RBF (RBF-PI) được đề xuất cho các động cơ PMSM.

Từ khóa

#Mạng nơ-ron cơ sở dạng tia (RBF NN) #Bộ điều khiển PI #VHDL #Đồng mô phỏng Simulink và ModelSim #Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSM)

Tài liệu tham khảo

patterson, 2013, Computer Organization and Design The Hardware/Software Interface

ercegovac, 1998, Introduction to Digital Systems

10.4028/www.scientific.net/AMM.764-765.496

10.1016/j.compeleceng.2015.11.017

10.1109/TPEL.2007.909185

10.1049/iet-epa.2010.0036