张 锦，仲伟松，张贞艳，高 磊

（宿迁学院，江苏 宿迁 223800）

0 引言

多台交流电机同步调速系统在冶金、纺织、造纸等行业中应用广泛，但这类控制的高阶、非线性、强耦合问题如何解决是当前研究的瓶颈[1]。

逆系统是一种直接反馈线性化方法，已具备较完善的理论体系。但其要求模型精确可知，按照传统逆系统方法得到这类非线性系统的数学模型较困难。因此有学者提出基于神经网络[2]构建逆系统的方法来解决此问题，收到一定的效果，却同时存在过学习、过拟合等不足。而支持向量机[3]处于小样本情况时，可解决这类缺陷。因此采用支持向量机来逼近原系统的逆系统，串接于原系统前构成复合伪线性系统，从而完成系统的解耦与线性化。因为构建的逆系统难免会有一些建模误差，所以选择PID 控制器[4]以确保系统的鲁棒性。

本文以两电机同步系统为研究对象，将由支持向量机辨识的广义逆模型和PID 控制相结合，并对其控制效果进行仿真验证研究。

1 两电机系统支持向量机广义逆模型

1.1 两电机同步系统数学模型

图1 为两电机同步系统转速与张力控制结构示意图。

图1 两电机同步系统结构示意图Fig.1 Control diagram of two-motor synchronous system

基于矢量控制方式下且磁通稳定时，其数学模型可简化为[5]：

式中： 下标1、2 分别表示第1、2 台电机。k，r 分别为皮带轮的速比、半径；J—转子转动惯量；ω—定子频率的同步角速度；TL—负载转矩；Tr—电磁时间常数；ψr—转子磁链；Lr—转子自感；ωr—电气角速度；K—传递函数；T—张力变化常数；np—电机的极对数；……