基于PI-GAN的MMT-PMSLM动态性能建模优化方法、设备及介质技术

本发明专利技术提出了一种基于PI‑GAN的MMT‑PMSLM动态性能建模优化方法、设备及介质，包括基于直线伺服系统对高动态性能的需求，建立基于推力性能、机械和电气时间常数、电机常数以及推力带宽的MMT‑PMSLM动态响应的性能解析模型；基于所述性能解析模型构建基于PI‑GAN的MMT‑PMSLM动态性能预测模型；通过梦境优化DOA算法对所述动态性能预测模型进行迭代优化，生成优化后的结构参数。本发明专利技术的动态性能建模优化方法具备高精度、强泛化能力和可解释性的特点，这些特点使得算法优化电机结构的结果具有高度的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于永磁同步直线电机，具体设计一种基于pi-gan的mmt-pmslm动态性能建模优化方法、系统及介质。

技术介绍

1、永磁同步直线电机因其动态响应快、定位精准等特点被广泛应用于交通运输及高精密自动化制造设备中，如轨道交通、工业运输、激光切割机、3d打印设备等。为了实现高动态响应能力和精准定位，pmslm系统必须在保持最佳推力性能的前提下，具有更低的机械及电气时间常数、更高的推力带宽特性以及更高的电机常数。推力性能主要包含推力密度和推力波动率。高推力密度、高电机常数和低时间常数意味着伺服电机系统具有高动态响应能力，更宽的推力频率带宽意味着伺服电机系统在宽速域下依然保持优良动态响应性能，低推力波动率保证了动态定位系统的加工精度。

2、在电机本体结构设计和优化过程中，可以充分考虑电机结构设计和结构参数对伺服电机系统动态性能的影响，从而在根本上提升伺服电机系统动态性能。通常，永磁同步电机设计和优化的创新主要集中在其初级或次级拓扑结构的改变和电机性能的数学模型优化上，以提高电机气隙空间磁场强度和反电动势，降低空间谐波，从而提高电机在伺服系统中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于PI-GAN的MMT-PMSLM动态性能建模优化方法，其特征在于，所述方法具体为基于物理信息嵌入生成对抗网络PI-GAN的动磁式永磁同步直线电机MMT-PMSLM的动态性能建模优化，并包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于PI-GAN的MMT-PMSLM动态性能建模优化方法，其特征在于，基于直线伺服系统对高动态性能的需求，建立基于推力性能、机械和电气时间常数、电机常数以及推力带宽的MMT-PMSLM动态响应的性能解析模型的步骤包括通过分析MMT-PMSLM的绕组电感分析模型获取三相绕组的电感矩阵，并在基于MMT-PMSLM的二维分析模型对电流和电压方程进行解耦后...

【技术特征摘要】

1.基于pi-gan的mmt-pmslm动态性能建模优化方法，其特征在于，所述方法具体为基于物理信息嵌入生成对抗网络pi-gan的动磁式永磁同步直线电机mmt-pmslm的动态性能建模优化，并包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于pi-gan的mmt-pmslm动态性能建模优化方法，其特征在于，基于直线伺服系统对高动态性能的需求，建立基于推力性能、机械和电气时间常数、电机常数以及推力带宽的mmt-pmslm动态响应的性能解析模型的步骤包括通过分析mmt-pmslm的绕组电感分析模型获取三相绕组的电感矩阵，并在基于mmt-pmslm的二维分析模型对电流和电压方程进行解耦后对所述mmt-pmslm进行动态性能分析生成基于推力性能、机械和电气时间常数、电机常数以及推力带宽的mmt-pmslm动态响应的性能解析模型；

3.根据权利要求2所述的基于pi-gan的mmt-pmslm动态性能建模优化方法，其特征在于，通过分析mmt-pmslm的绕组电感分析模型获取三相绕组的电感矩阵的步骤包括根据绕组自感、绕组互感以及槽漏感得到电机总电感l，电机总电感l表示为：

4.根据权利要求3所述的基于pi-gan的mmt-pmslm动态性能建模优化方法，其特征在于，基于mmt-pmslm的二维分析模型对电流和电压方程进行解耦的步骤具体包括：根据mmt-pmslm的二维分析模型，通过等效磁化法和等效面电流法获得气隙中y轴方向的气隙磁通分布，从而计算出三相绕组反电动势；通过两相坐标系下的电压电流方程并进行clark-park变换以及根据线圈初始电流和最大负载电流的条件约束，获得q轴电流分量的响应方程，从而实现mmt-pmslm的电流电压方程的解耦。

5.根据权利要求4所述的基于pi-gan的mmt-pmslm动态性能建模优化方法，其特征在于，对所述mmt-pmsl...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵吉文，徐锐，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：