一種新型的智能電機控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型的智能電機控制器，包括：控制器，所述控制器依次通過驅(qū)動器以及霍爾元件將信號傳遞給電機；輸入單元，所述輸入單元用于電機的參數(shù)設(shè)定；所述霍爾元件用于檢測電機的相電流，并將該相電流進行A/D轉(zhuǎn)換后反饋至控制器；還包括光電編碼器，所述電機通過光電編碼器連接有控制器，所述光電編碼器將電機的旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)換為正交的電脈沖信號，控制器根據(jù)該反饋的電脈沖信號跟蹤電機的旋轉(zhuǎn)位置；所述控制器根據(jù)輸入的位置值和位置反饋值來計算電機位置的誤差值，經(jīng)過驅(qū)動器產(chǎn)生電機速度控制信號，能夠改善伺服電機系統(tǒng)的動靜態(tài)控制品質(zhì)。
【專利說明】
一種新型的智能電機控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及控制領(lǐng)域，特別涉及一種新型的智能電機控制器。
【背景技術(shù)】
[0002] 交流伺服電機具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，體積小，重量輕，大轉(zhuǎn)矩輸出，低慣量和良 好的控制性能等優(yōu)點，可以直接將控制電信號轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)軸的機械轉(zhuǎn)動，并且伺服電機的定 位精度相當高，已廣泛應(yīng)用于自動控制系統(tǒng)和自動檢測系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件。
[0003] 目前國內(nèi)外針對伺服驅(qū)動系統(tǒng)高速度、高精度的要求，提出了許多高性能的控制 算法。比如采用遺傳算法對伺服電機的PID控制器進行參數(shù)整定，雖然采用遺傳算法能夠取 得理想的控制效果。但是遺傳算法本身存在著"早熟"現(xiàn)象，即算法對新空間的探索能力是 有限的，很容易收斂到局部最優(yōu)解。
[0004] 在模糊邏輯算法中，由于模糊規(guī)則設(shè)計需較強的工程經(jīng)驗，前期調(diào)試過程耗時較 長，對隸屬函數(shù)的選取要求較高，需有合適的調(diào)試方式及豐富的調(diào)試經(jīng)驗，對知識庫的依賴 較強，通過機器學(xué)習(xí)方式建立知識庫的問題有待研究。但是這些控制算法都是基于傳統(tǒng)的 硬件結(jié)構(gòu)，伺服驅(qū)動器只能采用某種固定的控制算法，系統(tǒng)不能根據(jù)工作環(huán)境、負載狀態(tài)的 變化實時地調(diào)整控制算法和控制參數(shù)，不能充分發(fā)揮不同控制算法的性能特點，在伺服電 機定位過程中，都對定位精度很大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明索要解決的問題就是提供一種新型的智能電機控制器，能夠改善伺服電機 系統(tǒng)的動靜態(tài)控制品質(zhì)，系統(tǒng)采用粒子群優(yōu)化算法(PSO)對電機系統(tǒng)PID控制器進行參數(shù)整 定控制。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] -種新型的智能電機控制器，包括：
[0008] 控制器，所述控制器依次通過驅(qū)動器以及霍爾元件將信號傳遞給電機；
[0009] 輸入單元，所述輸入單元用于電機的參數(shù)設(shè)定；
[0010]所述霍爾元件用于檢測電機的相電流，并將該相電流進行A/D轉(zhuǎn)換后反饋至控制 器；
[0011] 還包括光電編碼器，所述電機通過光電編碼器連接有控制器，所述光電編碼器將 電機的旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)換為正交的電脈沖信號，控制器根據(jù)該反饋的電脈沖信號跟蹤電機的旋 轉(zhuǎn)位置；
[0012] 所述控制器根據(jù)輸入的位置值和位置反饋值來計算電機位置的誤差值，經(jīng)過驅(qū)動 器產(chǎn)生電機速度控制信號。
[0013] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述控制器與驅(qū)動器之間還設(shè)置有光隔，控制器 根據(jù)輸入單元輸入的參數(shù)產(chǎn)生PWM信號，該PWM信號通過光隔傳輸與其他控制電路與功率電 路隔離。
[0014] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述輸入單元為鍵盤。
[0015] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述霍爾元件為霍爾傳感器。
[0016] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述控制器采用ARM+DSP+FPGA三核架構(gòu)，其中ARM 控制數(shù)據(jù)采集部分，完成板間通訊及界面顯示等功能;DSP負責算法處理、發(fā)送經(jīng)過處理的 數(shù)據(jù)和與FPGA通信;FPGA用于接收各種鍵盤輸入以及DSP傳送的數(shù)據(jù)。
[0017] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述驅(qū)動器產(chǎn)生電機速度控制信號的PID控制器 參婁
利用PSO算法整定PID控制器參數(shù)，其中PSO算法的目標函數(shù)：
[0018] ⑴
[0019] 上式中，|e(t)|表示系統(tǒng)誤差絕對值、u(t)表示控制器輸出參數(shù)，ωι、ω2、ω 3為權(quán) 系數(shù)，tu表示上升時間。
[0020] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，基于PSO算法的PID控制器參數(shù)整定的具體步驟如 下：
[0021] 步驟（1)由于待尋優(yōu)的參數(shù)是
，因此算法搜索維數(shù)為K = 3 (有
3個參數(shù)）；
[0022] (2)粒子尋優(yōu)過程中粒子Xl(i = l，2,…η)的位置代表需要優(yōu)化的參數(shù)，則
粒子速度
代表移動的速度；
[0023] (3)初始化種群的所有粒子信息，包括粒子的速度V1、位置X1、個體最優(yōu)值Pl，計算 出適應(yīng)度值Pbest(i )，選取X1來初始化全局最優(yōu)值Pg，計算其對應(yīng)的適應(yīng)度值Gbe3st = f (X1);
[0024] (4)對于粒子Xi通過⑴式計算出其適應(yīng)度值f (Xi)，若f (Xi)〈 pbest (i)，則令Pi = Xi， 若f ( Xi )〈 Gbest ( i )，則令Pg = Xi，Pbest ( i )表示粒子Xi經(jīng)過最好位置Pi的適應(yīng)度值，Gbest (i)表示 所有粒子經(jīng)過最好位置卩8的適應(yīng)度值，其值越小，表示粒子尋優(yōu)效果越好；
[0025] (5)更新尋優(yōu)粒子的速度V1、位置X1，若更新后的速度大于vmax時，通過（1)式進行速 度限制，同時在迭代尋優(yōu)過程中通過式（1)來調(diào)整慣性權(quán)值，最好計算出每一次尋優(yōu)的適應(yīng) 度函數(shù)；
[0026] (6)經(jīng)過粒子群優(yōu)化算法的反復(fù)迭代，若滿足事先設(shè)定的終止迭代條件或達到最 大迭代次數(shù)，則停止尋優(yōu);反之繼續(xù)迭代循環(huán)搜索直到滿足條件或達到最大迭代次數(shù)為止； 當粒子群優(yōu)化算法結(jié)束尋優(yōu)后，輸出最優(yōu)優(yōu)化結(jié)果和尋優(yōu)參數(shù)。
[0027]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述ARM采集經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換后的霍爾傳感器的速度 信息，和預(yù)設(shè)值進行比較，得到系統(tǒng)的誤差e(t)，利用syslink進行雙核0MAP1138的DSP共享 內(nèi)存區(qū)通信，同時通過中斷方式實現(xiàn)ARM和DSP數(shù)據(jù)的實時更新和共享;DSP將ARM共享的數(shù) 據(jù)進行處理，將（1)式作為粒子群的目標函數(shù)，利用DSP C6748高速實時的數(shù)據(jù)處理能力，在 DSP中實現(xiàn)粒子群算法，輸出最終的PID控制器參
PGA核接收鍵盤輸入的各 種控制信息，如速度的預(yù)設(shè)值等參數(shù)，再通過0MAP138的EMIF高速數(shù)據(jù)接□，接收DSP算法后 的粒子群算法輸出的PID控制器的三個參類
；，進行電機的PWM控制。
[0028] 通過以上技術(shù)方案，本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點在于：
[0029] 本發(fā)明提高交流伺服電機的控制精度，采用閉環(huán)的控制方式，引進智能控制算法 以提高電機位置的控制精度。
【附圖說明】
[0030] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0032] 圖2為本發(fā)明的控制器的工作框圖。
[0033] 圖3為本發(fā)明的霍爾傳感器的電路圖。
[0034]圖4為本發(fā)明的A/D轉(zhuǎn)換電路圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合【附圖說明】和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步的說明。
[0036] 參照圖1，一種新型的智能電機控制器，包括:控制器，所述控制器依次通過驅(qū)動器 以及霍爾元件將信號傳遞給電機;輸入單元，所述輸入單元用于電機的參數(shù)設(shè)定;所述霍爾 元件用于檢測電機的相電流，并將該相電流進行A/D轉(zhuǎn)換后反饋至控制器;還包括光電編碼 器，所述電機通過光電編碼器連接有控制器，所述光電編碼器將電機的旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)換為正 交的電脈沖信號，控制器根據(jù)該反饋的電脈沖信號跟蹤電機的旋轉(zhuǎn)位置;所述控制器根據(jù) 輸入的位置值和位置反饋值來計算電機位置的誤差值，經(jīng)過驅(qū)動器產(chǎn)生電機速度控制信 號。
[0037] 進一步地，控制器與驅(qū)動器之間還設(shè)置有光隔，控制器根據(jù)輸入單元輸入的參數(shù) 產(chǎn)生PffM信號，該PffM信號通過光隔傳輸與其他控制電路與功率電路隔離;上述地，輸入單元 為鍵盤，而霍爾元件為霍爾傳感器。
[0038] 參照圖2,霍爾傳感器中的電流檢測電路選用專用芯片ACS712,該芯片完全基于霍 爾感應(yīng)的原理設(shè)計，由一個精確的低偏移線性霍爾傳感器電路與位于接近IC表面的銅箱組 成，電流流過銅箱時，產(chǎn)生一個磁場，霍爾元件根據(jù)磁場感應(yīng)出一個線性的電壓信號，經(jīng)過 內(nèi)部的放大、濾波、斬波與修正電路，輸出一個電壓信號，該信號從芯片的第7腳輸出，直接 反應(yīng)出流經(jīng)銅箱電流的大小。
[0039] 參照圖3,為了將霍爾傳感器檢測到的電機相電流，送到控制器，所以必須先進行 A/D轉(zhuǎn)換再作相應(yīng)處理。美國AD公司的交直流專用轉(zhuǎn)換芯片AD637,由于其元件的集成度比 較高，所以可有效克服小信號帶來的誤差。其最小輸入信號可以達到〇.5mV，測量誤差小于， 紋波系數(shù)可以小于+-1 %，滿足一般的高精度交直流轉(zhuǎn)換。
[0040] 參照圖4,控制器采用ARM+DSP+FPGA三核架構(gòu)，在實時的控制過程中，三核架構(gòu)各 司其職，其中ARM控制數(shù)據(jù)采集部分，完成板間通訊及界面顯示等功能。DSP負責算法處理、 發(fā)送經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)和與FPGA通信，實現(xiàn)高速率通信、高精度計算。FPGA用于接收各種鍵盤 輸入以及DSP傳送的數(shù)據(jù)，完成對電機的閉環(huán)PffM控制、充分發(fā)揮了FPGA的性能，
[0041 ]具體地，控制器的工作過程如下：
[0042] (I)ARM核采集經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換后的霍爾傳感器的速度信息，和預(yù)設(shè)值進行比較，得到 系統(tǒng)的誤差e(t)，利用syslink進行雙核0MAP1138的DSP共享內(nèi)存區(qū)通信，同時通過中斷方 式實現(xiàn)ARM和DSP數(shù)據(jù)的實時更新和共享。
[0043] (2)DSP將ARM共享的數(shù)據(jù)進行處理，將（1)式作為粒子群的目標函數(shù)，利用DSP C6748高速實時的數(shù)據(jù)處理能力，在DSP中實現(xiàn)粒子群算法，輸出最終的PID控制器參數(shù)
[0044] (3)FPGA核接收鍵盤輸入的各種控制信息，如速度的預(yù)設(shè)值等參數(shù)，再通過 0MAP138的EMIF高速數(shù)據(jù)接口，接收DSP算法后的粒子群算法輸出的PID控制器的三個參數(shù)
進行電機的PWM控制。
[0045] 通過霍爾傳感器采集電機的速度，系統(tǒng)通過采集AD轉(zhuǎn)化后的速度數(shù)據(jù)，即不斷獲 取系統(tǒng)的速度實時參數(shù)，將該參數(shù)和預(yù)設(shè)的值進行比較，得到誤差值e(t)，送入粒子群作為 該算法的一個輸入，系統(tǒng)經(jīng)過粒子群算法后，驅(qū)動器不斷調(diào)整PID參數(shù)的輸出，也就是通過 迭代尋優(yōu)搜索最優(yōu)粒子的位置，以搜尋最優(yōu)的PID控制器的三個參藝
;
[0046] 利用PSO算法整定PID控制器參數(shù)，即利用PSO尋優(yōu)能力來優(yōu)化速度等PID控制器參 數(shù)
，選取式(1)作為PSO算法的目標函數(shù)： 則
⑴
[0048] 上式中，I e(t) I表示系統(tǒng)誤差絕對值，u(t)表示控制器經(jīng)過粒子群最優(yōu)算法計算 輸出PID的參數(shù)向量
1S權(quán)系數(shù)，為了能夠使粒子群優(yōu)化算法具有更 好的尋優(yōu)能力，本系統(tǒng)采用線性遞減慣性權(quán)重系數(shù)，即：ω (k)= 〇 start( 〇 start- 〇 end )( Tmax-k)/Tmax，ω -是迭代至最大次數(shù)時的慣性權(quán)重系數(shù)；ωstart為初始慣性權(quán)重系數(shù);!'max為最大 迭代次數(shù);k為當前迭代次數(shù)。根據(jù)經(jīng)驗取ω start取〇. 9，ω end為〇. 4時算法性能最好。由于電 機控制系統(tǒng)中PID控制器輸出有限幅，因此設(shè)置ω2 = 〇,而上升時間tu變長，誤差絕對值|e (t) I也隨之變大，因此可將ω3設(shè)置為〇。粒子群算法通過尋優(yōu)找到最優(yōu)粒子，即找到理想的 速度環(huán)的PID控制器參數(shù)
[0049] 基于PSO算法的PID控制器參數(shù)整定的具體步驟如下：
[0050] (1)由于待尋優(yōu)的參數(shù)是SKp. 1?，因此算法搜索維數(shù)戈
個參數(shù)）。
[0051] (2)粒子尋優(yōu)過程中粒子Xl(i = l，2,…η)的位置代表需要優(yōu)化的參數(shù)，則
?戈表移動的速度。
[0052] (3):初始化種群的所有粒子信息，包括粒子的速度V1、位置X1、個體最優(yōu)值 Pl，計算 出適應(yīng)度值Pbest (i)。選取X1來初始化全局最優(yōu)值Pg，計算其對應(yīng)的適應(yīng)度值Gbe3st=f (X1)。 [0053] (4)對于粒子Xi通過⑴式計算出其適應(yīng)度值f (Xi)，若f (Xi)〈 Pbest (i)，則令Pi = Xi， 若f ( Xi )〈 Gbest ( i )，則令Pg = Xi，Pbest ( i )表示粒子Xi經(jīng)過最好位置Pi的適應(yīng)度值，Gbest (i)表示 所有粒子經(jīng)過最好位置卩8的適應(yīng)度值，其值越小，表示粒子尋優(yōu)效果越好；
[0054] (5)更新尋優(yōu)粒子的速度V1、位置X1，若更新后的速度大于V max時，通過(2)式進行速 度限制。
[0055]
[0056] 同時在迭代尋優(yōu)過程中通過式（1)來調(diào)整慣性權(quán)值，最好計算出每一次尋優(yōu)的適 應(yīng)度函數(shù)。
[0057] (6)經(jīng)過粒子群優(yōu)化算法的反復(fù)迭代，若滿足事先設(shè)定的終止迭代條件或達到最 大迭代次數(shù)，則停止尋優(yōu);反之繼續(xù)迭代循環(huán)搜索直到滿足條件或達到最大迭代次數(shù)為止； 當粒子群優(yōu)化算法結(jié)束尋優(yōu)后，輸出最優(yōu)優(yōu)化結(jié)果和尋優(yōu)參數(shù)。
[0058] 本發(fā)明采用了先進的全數(shù)字的智能電機控制算法，實現(xiàn)了速度、位置等的閉環(huán)伺 服控制，可適合多種規(guī)格的伺服電機，適應(yīng)于需要快速響應(yīng)的精密轉(zhuǎn)速控制與定位控制的 應(yīng)用系統(tǒng)，如數(shù)控機床、工業(yè)機器人、自動化生產(chǎn)線等。
[0059]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語"中心"、"橫向"、"厚度"、"上"、"下"、"豎 直"、"水平"、"頂"、"底"、"內(nèi)"、"外"、"徑向"、"周向"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖 所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的 裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的 限制。
[0060] 此外，術(shù)語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性 或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者 隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，"多個"的含義是兩個或兩個以上， 除非另有明確具體的限定。
[0061] 在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"安裝"、"相連"、"連接"、"固定"等 術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是直接相 連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān) 系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體 含義。
[0062] 在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下"可以 是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在 第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示 第一特征水平高度高于第二特征。
[0063]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等效物界定。
【主權(quán)項】
1. 一種新型的智能電機控制器，其特征在于，包括： 控制器，所述控制器依次通過驅(qū)動器以及霍爾元件將信號傳遞給電機； 輸入單元，所述輸入單元用于電機的參數(shù)設(shè)定； 所述霍爾元件用于檢測電機的相電流，并將該相電流進行A/D轉(zhuǎn)換后反饋至控制器； 還包括光電編碼器，所述電機通過光電編碼器連接有控制器，所述光電編碼器將電機 的旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)換為正交的電脈沖信號，控制器根據(jù)該反饋的電脈沖信號跟蹤電機的旋轉(zhuǎn)位 置； 所述控制器根據(jù)輸入的位置值和位置反饋值來計算電機位置的誤差值，經(jīng)過驅(qū)動器產(chǎn) 生電機速度控制信號。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的智能電機控制器，其特征在于，所述控制器與驅(qū)動 器之間還設(shè)置有光隔，控制器根據(jù)輸入單元輸入的參數(shù)產(chǎn)生PWM信號，該PWM信號通過光隔 傳輸與其他控制電路與功率電路隔離。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的智能電機控制器，其特征在于，所述輸入單元為鍵 盤。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的智能電機控制器，其特征在于，所述霍爾元件為霍 爾傳感器。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的一種新型的智能電機控制器，其特征在于，所述控制器 采用ARM+DSP+FPGA三核架構(gòu)，其中ARM控制數(shù)據(jù)采集部分，完成板間通訊及界面顯示等功 能;DSP負責算法處理、發(fā)送經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)和與FPGA通信;FPGA用于接收各種鍵盤輸入以 及DSP傳送的數(shù)據(jù)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型的智能電機控制器，其特征在于，所述驅(qū)動器產(chǎn)生電 機速度控制信號的PID控制器參數(shù)H，利用PSO算法整定PID控制器參數(shù)，其中PSO 算法的目標函數(shù)： = | (ω. jeCOI -f ω, 為 ' (1) 上式中，|e(t) I表示系統(tǒng)誤差絕對值、u(t)表示控制器輸出參數(shù)，ωι、ω2、ω3為權(quán)系 數(shù)，tu表示上升時間。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種新型的智能電機控制器，其特征在于，基于PS0算法的PID 控制器參數(shù)整定的具體步驟如下： (1) 由于待尋優(yōu)的參數(shù)是％^ % ，因此算法搜索維數(shù)為1( = 3(有％、個參 數(shù)h (2) 粒子尋優(yōu)過程中粒子Xl(i = l，2,…η)的位置代表需要優(yōu)化的參數(shù)，則 沁二[^、，粒子速度％=[%._. % %]代表移動的速度； (3) 初始化種群的所有粒子信息，包括粒子的速度Vl、位置Xl、個體最優(yōu)值Pl，計算出適 應(yīng)度值Pbest(i)，選取X:來初始化全局最優(yōu)值P g，計算其對應(yīng)的適應(yīng)度值Gbe3St = f(X1); (4) 對于粒子xi通過（1)式計算出其適應(yīng)度值f (xi)，若f (xi)〈pbest(i)，則令Pi = xi，若f (Xi )〈 Gbest ( i )，則令Pg = Xi，Pbest ( i )表示粒子Xi經(jīng)過最好位置Pi的適應(yīng)度值，Gbest (i)表示戶斤 有粒子經(jīng)過最好位置Pg的適應(yīng)度值，其值越小，表示粒子尋優(yōu)效果越好； (5) 更新尋優(yōu)粒子的速度Vl、位置Xl，若更新后的速度大于vmax時，通過（1)式進行速度限 制，同時在迭代尋優(yōu)過程中通過式（1)來調(diào)整慣性權(quán)值，最好計算出每一次尋優(yōu)的適應(yīng)度函 數(shù)； (6) 經(jīng)過粒子群優(yōu)化算法的反復(fù)迭代，若滿足事先設(shè)定的終止迭代條件或達到最大迭 代次數(shù)，則停止尋優(yōu);反之繼續(xù)迭代循環(huán)搜索直到滿足條件或達到最大迭代次數(shù)為止;當粒 子群優(yōu)化算法結(jié)束尋優(yōu)后，輸出最優(yōu)優(yōu)化結(jié)果和尋優(yōu)參數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種新型的智能電機控制器，其特征在于，所述ARM采集經(jīng)過 AD轉(zhuǎn)換后的霍爾傳感器的速度信息，和預(yù)設(shè)值進行比較，得到系統(tǒng)的誤差e(t)，利用 syslink進行雙核0MAP1138的DSP共享內(nèi)存區(qū)通信，同時通過中斷方式實現(xiàn)ARM和DSP數(shù)據(jù)的 實時更新和共享;DSP將ARM共享的數(shù)據(jù)進行處理，將（1)式作為粒子群的目標函數(shù)，利用DSP C6748高速實時的數(shù)據(jù)處理能力，在DSP中實現(xiàn)粒子群算法，輸出最終的PID控制器參數(shù) %.. S% %;FPGA核接收鍵盤輸入的各種控制信息，如速度的預(yù)設(shè)值等參數(shù)，再通過 0MAP138的EMIF高速數(shù)據(jù)接口，接收DSP算法后的粒子群算法輸出的PID控制器的三個參數(shù) ，進行電機的PWM控制。
【文檔編號】H02P6/17GK106067744SQ201610330263
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年5月18日 公開號201610330263.8, CN 106067744 A, CN 106067744A, CN 201610330263, CN-A-106067744, CN106067744 A, CN106067744A, CN201610330263, CN201610330263.8
【發(fā)明人】楊萍, 張玉杰, 兀旦暉
【申請人】陜西科技大學(xué)