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研究生:蘇柏仁
研究生(外文):Po-Jen Su
論文名稱:PC-Based遠端即時監控於智慧型伺服馬達系統之研究
論文名稱(外文):The Study of PC-Based Real-Time Remote Monitoring Contorl for AC Servo Motor System
指導教授:洪瑞鴻洪瑞鴻引用關係
指導教授(外文):Jui-Hong Horng
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:機械與輪機工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:99
中文關鍵詞:伺服馬達類神經網路倒傳遞演算法MATLAB/SimulinkLabVIEW遠端監控
外文關鍵詞:servo motorneural networkback-propagation algorithmMATLAB/SimulinkLabVIEWremote monitroring control
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中文摘要
交流伺服馬達具有複雜的非線性不確定參數,不易經由傳統數學模式作系統鑑模。由於類神經網路具有學習訓練能力,因此特別適合應用於複雜的非線性系統之系統鑑模與控制器設計。
本研究以倒傳遞演算法則網路架構,藉由五種訓練法則:最陡坡降法、具動量之最陡坡降法、可變學習率、具動量和可變學習率、Levenberg-Marquardt演算法,分別以馬達的輸入及輸出訊號當做類神經網路訓練對,對伺服馬達作系統鑑模,進而設計控制器。經模擬驗證,Levenberg-Marquardt演算法比其它演算法具有較佳的收斂性,適合應用於伺服馬達之系統鑑模與控制器設計。
本論文結合MATLAB/Simulink與LabVIEW,發展一套遠端伺服馬達即時控制系統,利用LabVIEW所設計之圖形化人機介面,透過資料擷取卡傳達命令,驅動伺服馬達運轉,並顯示與記錄馬達系統的運轉狀態,達成遠端監控的目的。
英文摘要
The servo motor system is a non-linear system with uncertainty of parameters, therefore it is not easy to identify a complex and non-linear system with traditional mathematical module system identification. Neural networks have the learning ability to train network, therefore it is more suitable for system identification and controller design on the complex non-linear system.
The study based on the network of Back-Propagation algorithm, by using different training methods, such as SDBP, MOBP, VLBP, MOVLBP and LMBP, to identify servo motor system and design controller. The simulation results proved that LMBP has faster convergence than standard error Back-Propagation algorithm, it is suitable for motor system identification and controller design.
In this paper, hybrid MATLAB/Simulink and LabVIEW to develop a real-time AC servo motor remote monitroring control system. The server PC receives commands from the remote PC via internet, then it drives the servo motor and transmits back the feedback signal from the motor to the remote PC through DAQ card.
目 錄
頁次
中文摘要 i
英文摘要 ii
目 錄 iii
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 研究動機 1
1-3 文獻回顧 3
1-4 內容架構 4
第二章 MATLAB與LabVIEW軟體介紹 6
2-1 MATLAB/Simulink介紹 6
2-1-1 RTW與RTWT 7
2-1-2 MATLAB類神經網路Tool Box 9
2-2 LabVIEW軟體環境介紹 10
2-2-1 人機介面 11
2-2-2 程式方塊圖 11
2-2-3 圖示及聯結器 12
第三章 類神經網路 13
3-1 類神經網路 13
3-1-1 簡介 13
3-1-2 功能 14
3-1-3 分類 15
3-1-4 架構 16
3-2 倒傳遞演算法則 17
3.2.1 最陡坡降法 18
3.2.2 具動量之最陡坡降法 20
3.2.3 具可變學習率的最陡坡降法 21
3.2.4 Levenberg-Marquardt演算法 23
第四章 交流伺服馬達及數學模型 26
4.1 交流伺服馬達構造 27
4.2 交流伺服馬達工作原理 29
4.3 交流伺服馬達之數學模型 31
第五章 系統硬體架構 34
5-1 交流伺服馬達與驅動器 34
5-2 編碼器-位置檢出元件 35
5-3 編碼器回授電路 36
5.4 擷取卡PCI-6025E 37
第六章 系統設計 41
6-1 系統鑑別 41
6-2 控制器設計 43
6-3 監控系統設計 44
6-3-1 網際網路即時控制系統 44
6-3-2 近端監控 49
6-3-3 遠端監控 51
第七章 測試與討論 52
7-1 系統測試 52
7-1-1 類神經網路的建立 52
7-1-2 監控系統測試 55
7-2 討論與分析 57
第八章 結論 59
8-1 研究成果 59
8-2 未來展望 59
參考文獻 61
參考文獻
[1] B. K. Bose, Power Electronics and AC Drivers, Prentice
Hall Inc., 1986.
[2] 葉宜成,「類神經網路模式應用與實作」,儒林圖書有限公
司,1993年。
[3] Y. F. Yam and T. W. S. Chow,“Extended backpropagation
algorithm”, Electronics Letters, Vol. 29, No. 19,
pp. 1701-1702, 1993.
[4] C. Charalambous,“Conjugate gradient algorithm for
efficient training of artificial neural networks”,
IEEE Proceedings G, Vol. 139, No. 3, pp. 301- 310,
1992.
[5] M. Towsey, D. Alpsan, and L. Sztriha,“Training a
neural network with conjugate gradient methods”, IEEE
International Conference on Neural Networks, Vol. 1,
pp. 373-378, 1995.
[6] M. T. Hagan and M. B. Menhaj, “Training feedforward
networks with the Marquardt algorithm”, IEEE
Transactions on Neural Networks, Vol. 5, No 6, 1994.
[7] M. H. Fun and M. T. Hagan, “Levenberg-Marquardt
training for modular networks”, IEEE International
Conference on Neural Networks, Vol. 1, pp. 468-473,
1996.
[8] D. Psaltis, A. Sideris, and A. Yamamura, “Neural
controller”, IEEE International Conference on Neural
Networks, Vol. 4, pp. 551-558, 1987.
[9] T. Iwasa, N. Morizumi, and S. Omatu, “Temperature
control in a batch process by neural networks”, IEEE
International Conference on Neural Network, Vol. 4,
pp. 2430-2433, 1997.
[10] M. Khalid, S. Omatu, and R. Yusof, “Self learning
process control systems by neural networks”,
Proceedings of the 31st IEEE Conference on Decision
and Control, Vol. 1, pp. 889-894, 1992.
[11] T. Yabuta and T. Yamada, “Neural networks controller
characteristics with regard to adaptive control”,
IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics,
Vol. 22, No. 1, pp. 170-177, 1992.
[12] X. Z. Gao and S. J. Ovaska, “Friction compensation in
servo motor systems using neural networks”Proceedings
of the 1999 IEEE Midnight- Sun Workshop on Soft
Computing Methods in Industrial Applications, pp. 146-
151, 1999.
[13] S. Cong,“Two adaptive friction compensations for DC
servomotors”, Proceedings of the IEEE International
Conference on Industrial Technology, pp. 113-117, 1996.
[14] M. Kawato, Y. Uno, M. Isobe, and R. Suzuki,“A
hierarchical model for voluntary movement and its
application to robotics”, IEEE International
Conference on Neural Network, Vol. 4, pp. 573-582,
1987.
[15] D. Nguyen and B. Widrow, “The truck backer-upper: an
example of self-learning in neural networks”,
International Joint Conference on Neural Networks,
Vol. 2, pp. 357-363, 1989.
[16] B. Grinstead and M. E. Parten, “Biomedical signal
acquisition using LabVIEW”, Proceedings of the 11th
IEEE Symposium on Computer- Based Medical System, pp.
157-161, 1998.
[17] H. Mike, “Data acquisition of mechanical devices: a
new way to think”, IEEE System Readiness Technology
Conference, AUTOTESTCON’98, pp. 479-485, 1998.
[18] S. Buller and E. Karden, “LabVIEW-based universal
battery monitoring and management system” Proceedings
of the 12th International Conference on
Telecommunications Energy, pp. 630-635, 1998.
[19] 歐崇明,「MATLAB使用入門手冊」,高立圖書有限公司,民國
89年。
[20] The Mathworks Inc., “Real-Time Workshop-User’s
Guide”, Version 6, 2004.
[21] The Mathworks Inc., “Simulink-Writting S-Functions”,
Version 6, 2004.
[22] The Mathworks Inc., “Simulink-Using Simulink”,
Version 6, 2004.
[23] 鈦思科技股份有限公司,「視覺化建模環境-Simulink入門與進
階」,民國91年。
[24] The Mathworks Inc., “Real-Time Windows Target-User’s
Guide”, Version 2.5, 2004.
[25] 羅華強,「類神經網路-MATLAB的應用」,清蔚科技股份有限公
司,民國90年。
[26] 蕭子健,儲昭徫,王智昱編著,「LabVIEW基礎篇」,高立圖書
有限公司,民國89年。
[27] 蕭子健,劉建昇編著,「LabVIEW概論篇」,高立圖書有限公
司,民國90年。
[28] 施柏屹,「倒傳遞類神經網路學習收斂之初步探討」,國立中
央大學機械工程研究所,民國89年。
[29] M. T. Hagan, H. B. Demuth, and M. H. Beale, Neural
Network Design, Thomson Learning, 1996.
[30] 張斐章,張麗秋,黃浩倫編著,「類神經網路:理論與實
務」,高立圖書有限公司,民國90。
[31] 劉昌煥、許溢适,「AC伺服系統的理論與設計實務」,文笙書
局,1992年。
[32] 仲成儀器股份有限公司編輯部,「交流無刷伺服馬達控制」,
全華科技圖書有限公司,1994年。
[33] 陳雙源,古碧源,黃榮堂,龍仁光,「機電整合導論(上)」,
東華書局,1996年。
[34] 杜光宗,「伺服技術入門」,建宏出版社,1991年。
[35] N. S. Nise, Control Systems Engineering , Third
Edition, Wiley, 2000.
[36] Panasonic, AC Servo Motor Driver MINAS A-series
Operating Manual.
[37] 陳天青,陳維,廖信得,戴任詔,「機電整合」,高立圖書有
限公司,2003.
[38] Agilent Technologies Inc., HCTL-2020/2016/2000
Quadrature Decoder/ Counter Interface ICs Datasheet,
1999.
[39] National Instruments, DAQ 6023E/ 6024E/ 6025E User
Manual, 2000.
[40] 蕭子健,林俊宏,彭宇豪,「LabVIEW硬體介面篇」,高立圖書
有限公司,民國90年。
[41] Benjamin C. Kuo, Automatic control systems, Prentice
Hall Inc., 1995.
[42] 蔡瑞昌,林忠火,「自動控制」,全華科技圖書有限公司,
2000年。
[43] C. T. Chen, Linear System Theory and Design, Oxford,
1999.
[44] C. L. Phillips and R. D. Harbor, Feedback Control
Systems, Prentice Hall Inc., 2000.
[45] L. Wang, Y. Wang, and Q. Guo, “Neural network based
brushless DC motor servo system”, Proceedings of the
24th Annual Conference of the IEEE, IECON '98, Vol. 1,
pp. 67-71, 1998.
[46] M. Elbuluk, T. Liu, and I. Husain, “Neural network-
based model reference adaptive systems for high
performance motor drives and motion controls”, IEEE
Transactions on Industry Applications, Vol. 38, pp.
879-886, 2002.
[47] V. Tipsuwanporn, C. Tarasantisuk, and A. Numsumran,
“Motor speed identification using multilayer
feedforward neural networks”, Proceedings of the IEEE
International Conference on Power Electronics and
Drive Systems, Vol. 1, pp. 62-65, vol. 1, 2001.
[48] Z. Liu, X. Zhuang, and S. Wang, “Speed control of a
DC motor using BP neural networks”, Proceedings of
IEEE Conference on Control Applications, Vol. 1, pp.
23-25, 2003.
[49] 蕭子健、劉建昇、楊雅齡,「LabVIEW網路篇」,高立圖書有限
公司,2001年。
[50] 葉乃菁、陳世維,「最新網路概論」,文魁資訊股份有限公
司,2003年。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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