1.一种飞轮储能用混合磁轴承LM神经网络逆解耦控制器,LM神经网络逆系统(5)的输出端连接包含有飞轮储能用六极径向‑轴向混合磁轴承的复合被控对象,其特征是:两个动态预测模块(61、62)的输出端均串接LM神经网络逆系统(5)的输入端,第一个动态预测模块(61)由第一、第二个串联支路组成,第二个动态预测模块(62)由第三、第四、第五个串联支路和一个复合信号计算模块(620)组成,第一、第二个串联支路均由一个反馈校正模块、一个控制增量计算模块、一个预测值计算模块和一个最优值计算模块依次串接组成,第三、第四、第五个串联支路均由一个反馈校正模块、一个控制增量计算模块和一个预测值计算模*块;第一个串联支路的输入是权值ω和参考权值ω ,输出是最优初始权值ωc;第二个串联*支路的输入是阈值θ和参考阈值θ,输出是最优初始阈值θc;第三个串联支路的输入是径向*位移x和径向位移给定值x,输出是最终径向位移预测值xac(k+1);第四个串联支路的输入*是径向位移y和径向位移给定值y ,输出是径向位移预测值yac(k+1);第五个串联支路的输*入轴向位移z和轴向位移给定值z,输出是轴向位移预测值zac(k+1);最终径向位移预测值xac(k+1)、yac(k+1)和最终轴向位移预测值zac(k+1)作为复合信号计算模块(620)的输入,复合信号计算模块(620)计算出复合控制信号ja;LM神经网络逆系统(5)以所述的最优初始权* * *值ωc、最优初始阈值θc和复合控制信号ja作为输入,输出等效控制电流期望值iz、ix 、iy 给复合被控对象;
所述的LM神经网络逆系统(5)由一个二阶差分处理器(52)与一个LM神经网络模型(51)串联组成,二阶差分处理器(52)的输入是复合控制信号ja,输出是复合控制信号ja及其一阶、二阶差分信号 所述的最优初始权值ωc、最优初始阈值θc和复合控制信号ja及其一阶、二阶差分信号 共同输入LM神经网络模型(51),LM神经网络模型(51)输出等效* * *控制电流期望值ix、iy、iz;
*
所述的第一个串联支路,其中的反馈校正模块将权值ω和参考权值ω 比较得到当前时刻k的权值误差e1(k),采用权值误差e1(k)对k+1时刻的权值进行校正得到k+1时刻的校正权’ ’值ω (k+1),根据k+1时刻的权值ω (k+1)移位设置k+1时刻的权值初始预测值 权值初始预测值 分别输入所述的控制增量计算模块和所述的预测值计算模块,所述的控制增量计算模块计算出权值控制增量Δuω(k),所述的预测值计算模块根据权值初始预测值 和权值控制增量Δuω(k)计算出最终预测值ω(k+1),最终预测值ω(k+1)输入所述的最优值计算模块,所述的最优值计算模块输出权值最优解ωc:其余四个串联支路的原理与第一个串联支路相同;
所述的复合被控对象由轴向的一个直流功率放大器(3)、径向的扩展的电流滞环三相功率逆变器(4)以及飞轮储能用六极径向‑轴向混合磁轴承组成,直流功率放大器(3)和扩展的电流滞环三相功率逆变器(4)的输出端串接六极径向‑轴向混合磁轴承的输入端;
所述的扩展的电流滞环三相功率逆变器(4)由径向的一个Clark逆变换(41)与电流滞环三相功率逆变器(42)串联组成,飞轮储能用六极径向‑轴向混合磁轴承的径向等效控制* * * * *电流期望值ix 、iy经Clark逆变换(41)变换为三相电流期望值iA、iB 、iC,电流滞环三相功率逆变器(42)跟踪三相电流期望值,输出飞轮储能用六极径向‑轴向混合磁轴承的径向控制电流iA、iB、iC。
2.根据权利要求1所述的飞轮储能用混合磁轴承LM神经网络逆解耦控制器,其特征是:’ *
所述的k+1时刻的校正权值ω (k+1)=ω +σe1(k),所述的权值初始预测值所述的权值控制增量 所述的最终预测值2
所述的权值最优解ωc=α|ω(k+1)|+(1‑α)ω (k+1);α为优化因子,取值范围为0~1;σ为反馈校正系数,取0.55;s为移位系数;i=0,1,…,k;di为误差系数;a为增量系数,取值范围为0~1。
3.根据权利要求1所述的飞轮储能用混合磁轴承LM神经网络逆解耦控制器,其特征是:所述的复合信号计算模块(620)根据式
计算出复合控制信号ja;α1、α2为优化系数,取值范围是0~1。
4.根据权利要求1所述的飞轮储能用混合磁轴承LM神经网络逆解耦控制器,其特征是:所述的LM神经网络模型(51)采用LM算法滚动优化,滚动优化的目标函数*
ir为k+1时刻参考输出值,ip为k+1时刻预
测输出值,u(k)为k时刻的控制量、u(k‑1)为k‑1时刻的控制量,λ是正则化参数,取值范围为
0~1。
5.根据权利要求4所述的飞轮储能用混合磁轴承LM神经网络逆解耦控制器,其特征是:LM神经网络拓扑结构包括输入层、隐含层和输出层,采用双曲正切S型tansig函数作为隐含层节点转移函数,采用线性purelin函数作为输出层节点转移函数。