I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   2 A p r il   201 9 ,   p p .   1445 ~ 1 4 5 2   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 9 i 2 . pp 1 4 4 5 - 1452           1445       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   The neur a netw o rk - ba sed co n trol  sy ste m   o dire ct  c urrent   m o tor  driv er       T ro ng - T ha ng   Ng uy en   F a c u lt y   o f   En e rg y   En g in e e rin g ,   Th u y lo Un iv e rsity ,   V ietn a m       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   9 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   No v   12 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Dec  3 ,   2 0 1 8       T h is  a rti c le  a i m to   p ro p o se   a n   a d a p ti v e   c o n tro sy st e m   f o th e   d irec c u rre n m o to d riv e b a se d   o n   t h e   n e u ra l   n e tw o rk .   T h e   c o n tro l   sy ste m   c o n s ists  o f   tw o   n e u ra n e tw o rk s:  th e   f irst   n e u ra n e tw o rk   is   u se d   to   e sti m a te  th e   s p e e d   o f   th e   d irec c u rre n m o to a n d   t h e   se c o n d   n e u ra n e tw o rk   is  u se d   a a   c o n tr o ll e r.   T h e   p lan i n   t h is  re se a rc h   in c l u d e m o to a n d   th e   d riv e c ircu it   so   it   is  a   c o m p lex   m o d e l.   It  is  d iff icu lt   to   d e term in e   th e   e x a c p a ra m e ters   o f   th e   p lan so   it   is  d iff icu lt   to   b u il d   th e   c o n tro ll e r.   T o   so lv e   th e   a b o v e   d iff ic u lt ies ,   th e   a u th o p ro p o se a n   a d a p ti v e   c o n t ro sy st e m   b a se d   o n   th e   n e u ra n e tw o rk   to   c o n tro t h e   p la n re a c h   t h e   h ig h   q u a li ty   in   t h e   c a se   o f   u n k n o w in g   th e   p a ra m e ters   o f   th e   p lan t.   T h e   re su lt a re   th a th e   c o n tro q u a li ty   o f   th e   s y ste m   is  v e r y   g o o d ,   t h e   re sp o n se   sp e e d   a lw a y f o ll o w th e   d e sire d   sp e e d   a n d   t h e   tran siti o n   ti m e   is  s m a ll .   T h e   si m u latio n   re su lt o f   th e   n e u ra n e tw o rk   c o n tro l   s y ste m   a re   sh o w n   a n d   c o m p a r e d   w it h   th a o f   a   P ID  c o n tro ll e to   d e m o n stra te  th e   a d v a n tag e s o f   th e   p ro p o se d   m e th o d .   K ey w o r d s :   A d ap tiv e   C o n tr o s tr u ctu r e   DC   m o to r   Neu r al  n et w o r k   P I co n tr o l   Co p y rig h ©   2 0 1 9   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   T r o n g - T h a n g   N g u y e n ,     Facu lt y   o f   E n er g y   E n g i n ee r in g ,     T h u y lo i U n iv er s it y ,     1 7 5   T ay   So n ,   Do n g   Da,   Han o i ,   Vietn a m .   E m ail:  n g u y en tr o n g t h a n g @ tl u . ed u . v n       1.   I NT RO D UCT I O N   T h Dir ec C u r r en ( DC )   m o t o r   is   o n o f   tr ad itio n a elec tr ic  m o to r .   I n   co m p ar is o n   to   th o th er   elec tr ic  m o to r   s u ch   as  b r u s h l ess   DC   m o to r s   [ 1 ] ,   in d u ctio n   m ac h i n [ 2 ] ,   [ 3 ] ,   th DC   m o to r   h as  s u p er io r   f ea t u r es  s u c h   a s   t h lar g e   ele ctr o m a g n etic  to r q u e,   t h s i m p le  co n tr o s tr u c tu r a n d   t h ad j u s ab ilit y   o f   t h e   s p ee d   in   a   w id r a n g e.   T h u s ,   t h D C   m o to r   is   s t ill  v er y   p o p u lar   i n   t h ap p licatio n   o f   i n d u s tr ial  ar ea s   r eq u ir ed   th h i g h - q u alit y   m o tio n ,   s u ch   as  m i n i n g ,   tr an s p o r tatio n ,   s te el  r o llin g ,   etc.   So ,   t h p er f o r m an ce   d ev elo p m en t   o f   m o to r   ap p licatio n s   i s   v er y   i m p o r ta n t.  T h er ar m a n y   r es ea r ch   f o r   co n tr o llin g   D C   Mo t o r s   s u c h   as  [ 4 ] - [ 7 ] ,   th m o s co m m o n   m et h o d   is   u s in g   t h P r o p o r tio n al I n teg r al Der iv at i v ( P I D)   co n tr o ller s .   Ho w e v er ,   in   s ev er al  w o r k in g   m o d es  o f   th DC   m o to r ,   th c h ar ac ter is t ics  o f   th DC   m o to r   ar n o n li n ea r   s o   t h P I D   co n t r o ller   is   n o t s u itab le,   th q u alit y   co n tr o l is lo w .   T h er is   s o m r esear ch   ab o u co n tr o llin g   t h n o n li n ea r   o b j ec ts   s u ch   a s   th b ac k s tep p i n g   co n tr o l   m et h o d   [ 8 ] ,   th s lid in g   m o d co n tr o m et h o d   [ 9 ] ,   th lin ea r izatio n   tech n iq u e   [ 1 0 ] ,   etc.   T h li m ita tio n s   o f   t h e   ab o v m eth o d s   ar th at  t h d if f ic u lt  p r o b le m   w it h   t h ch o ice  o f   ap p r o p r iate  L y ap u n o v   f u n ctio n   a n d   th e   ch atter i n g   p h e n o m en o n ' s   e x is ten ce .   T h er is   s o lu tio n   to   co n tr o l   th DC   m o to r   th at  h as  ac h iev ed   h i g h - q u alit y ,   s u c h   as  t h co n tr o m et h o d   b ased   o n   th f lat n es s   p r in cip le  [ 1 1 ] .   Ho w e v er ,   th li m itatio n   o f   t h is   s o lu tio n   is   t h n ee d   o f   k n o w i n g   ex ac tl y   t h p ar a m eter s   o f   t h DC   m o to r .   T o   o v er co m all  t h li m ita tio n s   o f   t h p r ev io u s   m et h o d ,   in   t h is   s tu d y ,   th a u t h o r   p r o p o s es   s o l u tio n   to   b u ild   co n tr o s y s te m   b a s ed   o n   t h Neu r al   Net w o r k   o f   Mo d el  R e f er e n ce   A d ap tiv A r ch itect u r e.   T h e   ad v an ta g es   o f   co n tr o s y s te m s   u s in g   n e u r al  n et w o r k   ar t h at   th e   s y s te m   ca n   co n tr o b o t h   li n ea r   a n d   n o n li n ea r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il   201 9   :   1 4 4 4   -   1452   1446   o b j ec ts .   T h s y s te m   ca n   w o r k   w ell  w i th o u t   k n o w i n g   th p a r a m eter s   ev e n   w it h o u k n o w i n g   t h s tr u ct u r o f   th p lan t.  T h co n tr o ller   ca n   a d j u s t,  to   ad ap t its elf   to   th d if f er en t stat u s   o f   t h p lan t.       2.   B UIL DI NG   T H E   DR I V E CIRCU I T   2 . 1 .     T he  s t ruct ure  a nd   t he  equa t io n o f   t he  DC  m o t o r   T h d iag r am   o f   s ep a r atel y   e x cited   DC   Mo to r   is   p r esen ted   as Fig u r 1   [ 1 1 ] ,   it in clu d es:   a.   T h f ield   w i n d in g s   ar in   th s tato r ,   th e y   ar u s ed   to   ex cite  t h f ie ld   f l u x .   b.   T h ar m at u r co ils   ar o n   th r o to r ,   th ey   ar s u p p lied   cu r r en v ia  b r u s h   an d   t h co m m u tato r .           Fig u r 1 .   T h d iag r am   o f   s e p ar ately   e x cited   DC   Mo to r       T h m at h e m atica l e q u a tio n s   o f   DC   Mo to r s   ar as f o llo w s :   c.   T h v o ltag eq u atio n :     E dt di L i R u a a a a a   ( V)   ( 1 )     W h er a u is   th ar m atu r v o ltag e a a L R , is   th ar m atu r r esi s ta n ce   an d   in d u ctan ce .     d.   T h elec tr o m o ti v eq u atio n :     ). . ( f af E i L K E ( V)   ( 2 )     W h er ω   is   th s p ee d   o f   th r o to r ,   K E   is   th co ef f icie n o f   v o ltag e,   f i is   th w in d i n g   f ield   cu r r en t,  af L is   th f ield   ar m at u r m u t u al  i n d u ctan ce .     e.   T h m o tio n   eq u atio n :     f m L e T B T T dt d J ( N. m )   ( 3 )     W h er J is   th in er t ia,   e T   is   th e lectr o m ec h a n ical  to r q u e,   L T   is   t h to r q u w h ic h   i m p ac to   th e   s h a f t,   m B   is   th co ef f icie n t o f   t h v is co u s   f r ictio n ,   f T   is   th co u lo m b   f r ictio n   to r q u e.   f.   T h elec tr o m ec h an ica l to r q u eq u atio n :     a f af a T e i i L i K T ). . (    ( N. m )   ( 4 )     W h er T K is   th co ef f icie n t o f   t h e   to r q u e.     2 . 2   B uil din g   t he  po w er   circ uit   T h f ield   w in d i n g   is   co n n ec t ed   to   co n s tan DC   v o lta g s o u r ce .   T o   co n tr o th m o to r   s p ee d ,   w e   o n l y   n ee d   to   ch an g th c u r r en s u p p lied   to   th ar m a tu r co il  o f   DC   m o to r ,   ac co r d in g   to   ( 4 ) ,   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Th n eu r a n etw o r k - b a s ed   c o n tr o l sys tem  o f d ir ec t c u r r en t m o to r   d r iver   ( T r o n g - Th a n g   N g u ye n )   1447   elec tr o m ec h a n ical   to r q u ( Te )   w ill  b c h a n g ed .   A cc o r d in g   to   ( 3 ) ,   i f   t h e lectr o m ec h a n ical  to r q u Te   is   ch an g ed ,   th m o to r   s p ee d   is   ch an g ed .   I n   ad d itio n ,   to   i n cr ea s th e   f l ex ib ilit y ,   t h D C   m o to r   m u s t   b ab le  to   r ev er s th e   r o tatio n .   So ,   th e   p o w er   cir cu it  is   co n n ec ted   in   t h f o r m ,   it  h as  f o u r   s w itc h e s   Q1 - Q4 .   I f   w n ee d   th D C   m o to r   r o tates  r ig h t,   w e   co n tr o Q1   a n d   Q4   ar e   o n ,   Q2   a n d   Q3   ar o f f .   C o n v e r s el y ,   i f   w n ee d   t h D C   m o to r   r o tates  le f t,   w e   co n tr o l Q 1   an d   Q4   ar o f f ,   Q2   an d   Q3   a r o n .   T h p o w er   cir cu it o f   t h DC   m o to r   is   s h o w n   in   Fi g u r 2 .           Fig u r 2 .   T h p o w er   cir cu it o f   th DC   m o to r       I n   th e   p o w er   cir c u it,  to   c h an g th c u r r en f ed   i n to   t h ar m atu r co il  a i ,   w c h a n g th p u ls f ed   in to   th s w itc h es  b ased   o n   P u ls e - W id th   Mo d u latio n   ( P W M)   m eth o d .   T h P W is   m et h o d ,   w h ich   is   t h at  u s i n g   a   r ec ta n g u lar   p u ls e   w a v e   w it h   t h v al u o f   w id t h   ( T )   is   v ar iab le  a n d   t h v a lu e   o f   d u t y   c y cle   ( D )   is   co n s ta n t.  T h g r ap h   ex a m p le  o f   th P W m o d u latio n   i s   s h o w n   in   F ig u r 3 .           Fig u r 3 .   T h g r ap h   o f   th P W m o d u latio n         3.   B UIL DI NG   T H E   CO N T RO L   SYS T E M   B ASE O T H E   NE U RAL  N E T WO RK   3 . 1 .     T he  co ntr o l o bje c t   On   t h b asi s   o f   t h p o w er   co n t r o l c ir cu it,  w d e f i n t h co n tr o l o b j ec t,  th in p u t   is   th v al u o f   w id t h   p u ls w i th   th e   r an g v al u is   ( 0 - 1 ) ,   th o u tp u i s   t h m o to r   s p ee d .   T o   r ep r esen th r ela ti o n s h ip   b et w ee n   th e   in p u a n d   th o u tp u o f   th co n tr o o b j ec t,   w r u n   t h s y s te m   in   t h ca s th p u ls w id t h   v alu c h an g e s   f r o m   0 . 6   to   1 ,   th r esu lt is   s h o w n   in   Fig u r 4 .   T h Fig u r 4   s h o w s   th a i f   t h p u ls w id t h   in cr ea s e s ,   t h e   m o to r   s p ee d   i n cr ea s es   an d   i f   t h p u ls e   w id t h   d ec r ea s es ,   th e   m o to r   s p ee d   d ec r ea s es.  Ho w e v er ,   t h r elatio n s h ip   b et w ee n   t h p u ls w id t h   ( t h i n p u t   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il   201 9   :   1 4 4 4   -   1452   1448   th co n tr o l o b j ec t)   an d   th s p ee d   ( th o u tp u t o f   t h co n tr o l o b j ec t)   is   co m p lex   r elatio n s h i p   s o   it is   d if f icu l t to   d eter m in t h e x ac eq u atio n   o f   t h is   r elatio n s h ip .   T h u s ,   t h au t h o r   p r o p o s es  th co n tr o l   s o lu tio n   b ased   o n   n eu r al  n et w o r k ,   b ec au s t h n eu r al  n et w o r k   co n tr o ller   is   h i g h l y   ad ap tab le  an d   s elf - ad j u s t   f it  th s tat u s   o f   t h e   co n tr o l o b j ec t.           Fig u r 4 .   T h th g r ap h   o f   th p u ls w id t h   an d   th m o to r   p ee d       3. 2 .   T he  m o del r ef er ence   co ntr o l sy s t e m   us i ng   neura l ne t w o rk   I n   th d y n a m ic  s y s te m s ,   th d is tu r b an ce ,   f r ictio n   a n d   u n k n o w n   p ar a m eter   ar th m ai n   r ea s o n s   to   r ed u ce   th co n tr o q u alit y .   T o   s o lv th at  p r o b lem ,   i n   th i s   r esear ch ,   th au t h o r   b u ild s   an   ar tif ici a n e u r al  n et w o r k   f o r   co n tr o llin g   th s y s te m .     A   n eu r al  n et w o r k   i n cl u d es  m an y   s i m p le  co m p o n e n t s ,   th ese  co m p o n e n t s   ar th s in g le - i n p u n e u r o n   o r   th Mu ltip le - I n p u t N e u r o n ,   ar s h o w n   a s   th Fig u r 5   [ 1 2 ] .           Fig u r 5 .   T h co m p o n en t   o f   n eu r al  n et w o r k ( a)   th ca s o f   s in g le - i n p u t ( b )   th ca s o f   m u ltip le - i n p u t       I n   th ca s o f   s i n g er - i n p u t,  t h e   o u tp u t o f   t h n e u r o n   is   ca lc u l ated   as   ( 5 ):                              ( 5 )     W h er p   is   t h s ca lar   in p u t,  w   is   th e   s ca lar   w e ig h t,  b   i s   t h b ias,  f   is   th tr an s f er   f u n c tio n ,   a   is   th s ca lar   n eu r o n   o u tp u t.   T h s ca lar   weig h w   a n d   th e   b ias  b   ar ad j u s ted   b y   t h lear n in g   r u l in   o r d er   f o r   t h e   r elatio n s h ip   b et w ee n   t h n e u r o n   in p u an d   n eu r o n   o u tp u m ee ts   th m i s s io n   g o al.   T h tr an s f er   f u n c tio n   i s   a   lin ea r   o r   n o n li n ea r   f u n ct io n ,   t h tr an s f er   f u n ctio n   is   c h o s en   b y   t h d esi g n er .     I n   th ca s o f   m u lt ip le - i n p u t,   th n eu r o n   n et w o r k   i n cl u d es   R   in p u ts .   T h u s ,   p   is   th v ec to r   w h ic h   in cl u d es  R   in p u ts   p 1 , p 2 ,.., p R w   is   t h w ei g h m a tr ix   w h ic h   i n clu d e s   w 1, 1 , w 1, 2 ,.., w 1, R   .T h d iag r a m   i s   s h o w n   i n   Fig u r 4 ( b ) ,   th o u tp u t o f   th n eu r o n   n e t w o r k   i s   ca lcu lated   as ( 6 ) :                               ( 6 )     Usu al l y ,   n eu r al  n et w o r k   h as   s ev er al  la y er s .   E ac h   la y er   h a s   b ias  v ec to r   ( b )   an d   w ei g h m atr i x   ( w )   an d   a n   o u tp u t   v ec to r   ( a ) .   E x a m p le,   Fi g u r 6   s h o w s   th e   n et w o r k   n eu r al   w it h   t h r ee   la y er s ,   t h o u tp u t s   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Th n eu r a n etw o r k - b a s ed   c o n tr o l sys tem  o f d ir ec t c u r r en t m o to r   d r iver   ( T r o n g - Th a n g   N g u ye n )   1449   th f ir s la y er   is   th in p u o f   t h s ec o n d   la y er ,   t h o u tp u ts   o f   s ec o n d   la y er   i s   th e   in p u o f   t h t h ir d   la y er .   T h o u tp u t la y er   is   at  o n ce   w it h   wh o s o u tp u t is t h n et w o r k   o u t p u t,  th o th er   la y er s   ar n a m e d   h id d en   la y er .           Fig u r 6 .   T h n eu r al  n et w o r k   w it h   t h r ee   la y er s       A   n u m b er   o f   n eu r al   n et w o r k   c o n tr o l a r ch itect u r es   h a v b ee n   p r o p o s ed   [ 1 3 ] - [ 1 5 ] .   I n   th i s   r e s ea r ch ,   t h e   au th o r   w i ll  u s th Mo d el  R e f er en ce   C o n tr o A r c h itect u r [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ]   f o r   co n tr o llin g   th e   d r iv er   cir cu it   o f   DC   m o to r .   T h co n tr o ar ch itect u r is   s h o w n   in   th Fi g u r 7 .   I is   i n cl u d ed   t w o   n e u r al  n e t w o r k s t h n eu r al   n et w o r k   co n tr o ller   an d   t h n e u r al  n et w o r k   p lan m o d el.       T h n eu r al  n et w o r k   co n tr o ller   cr ea tes  th s u ita b le  co n tr o s i g n al  f ed   in to   t h p la n i n   o r d er   to   co n tr o th p lan o u tp u v al u as  clo s as  p o s s ib le  to   th d esire d   v alu e.   T h is   d esire d   v alu is   d eter m i n ed   b y   t h e   r ef er en ce   m o d el.   T h co n tr o er r o r   b etw ee n   t h p lan t   o u tp u v al u a n d   th r e f er en ce   m o d el  o u tp u v al u i s   u s ed   in   t h ad ap tiv al g o r ith m   to   ad j u s t th co n tr o ller   p ar am eter s .   I n   r ea lit y ,   th p la n p ar a m et er s   ar u n k n o w n ,   s o   th ad ap tiv alg o r it h m   u p d ates  th e   co n tr o ller   p ar am eter s   in   o r d er   th at  th c o n tr o er r o r   asy m p to ticall y   eq u als  ze r o .   T h d eta iled   M o d el   R ef er en ce   C o n tr o l   Stru ct u r is   s h o w n   i n   t h Fi g u r 8 .           Fig u r 7 .   T h m o d el  r ef er en ce   co n tr o l a r ch itectu r f o r   co n tr o llin g   th d r i v er   o f   DC   m o to r           Fig u r 8 .   T h d etailed   m o d el  r ef er en ce   co n tr o l str u ct u r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il   201 9   :   1 4 4 4   -   1452   1450   3. 3 .   T ra ini ng   t he  neura l net w o rk   T h co n tr o s y s te m   o f   n e u r al   n et w o r k   in cl u d es  t w o   p ar ts .   T h f ir s o n is   th n e u r al  n et w o r k   o f   r ef er en ce   m o d el  w h ic h   i s   u s ed   to   esti m ate   th e   m o to r   s p ee d .   T h s ec o n d   o n e   is   t h n eu r al   n e t w o r k   o f   co n tr o ller ,   w h ich   i s   u s ed   to   g en er ate  co n tr o l sig n al  f o r   co n t r o llin g   t h p lan t ( t h co n v er ter ) .   T o   s et  th co n tr o s y s te m ,   f i r s tl y   w m u s tr ai n   th n e u r a n et w o r k   p lan m o d el.   Af ter   th p lan m o d el  i s   id en ti f ied ,   w tr ai n   t h n e u r al  n et w o r k   co n tr o ller   in   o r d er   f o r   th p lan o u tp u f o llo w s   th r ef er e n ce   m o d el  o u tp u t.  I n   th i s   r esear ch ,   w s et  th e s n e u r al  n e t w o r k s   in cl u d ed   t w o   la y er s ,   t h ac ti v atio n   f u n ct io n s   o f   th h id d en   la y er   is   s ig m o id   f u n ct io n ,   th ac t iv at io n   f u n ctio n s   o f   t h o u tp u la y er   i s   lin ea r   f u n ctio n .   T h ese   n eu r al  n e t w o r k s   ar tr ain ed   b y   b ac k - p r o p ag ati o n   u p d ate  r u les.  T h tr ain in g   r esu lts   o f   t h n eu r al  n e t w o r k   ar s h o w n   in   F ig u r 9 .           Fig u r 9 .   T h tr ain in g   r es u lt s   o f   th n eu r al  n et w o r k       4.   RE SU L T S AN AN AL Y SI   4 . 1 .     T he  co ntr o l sche m es   T o   d em o n s tr ate  t h ad v a n ta g o f   th p r o p o s ed   n eu r al  n et w o r k   co n tr o ller ,   w r u n   th s i m u latio n   i n   t w o   ca s es:  th P I co n tr o ller ,   an d   t h n e u r al  n et w o r k   co n tr o ller .   T h co n tr o s y s te m   s tr u ctu r es  ar s h o w n   i n   Fig u r 1 0 .           ( a)       ( b )       Fig u r 1 0 .   T h co n tr o l sch e m e s ( a)   in   th ca s o f   P I co n tr o ller ,   ( b )   in   th ca s o f   n e u r al  n et w o r k   co n tr o ller       T h p ar am eter s   o f   th e   P I co n tr o ller   ar d eter m i n ed   b y   th e   p r o ce s s   o f   e x p er i m e n t   an d   m an y   ti m e s   o f   t h ad j u s t m en t,  t h o p ti m al   p ar am eter s   o f   th e   P I co n tr o ll er   ar as  f o llo w s K p =0 . 0 2 ,   K i =0 . 0 5 ,   K d =0 .   T h e   DC   m o to r   p ar a m eter s   ar s h o w n   i n   T ab le  1 .       T ab le  1 .   T h DC   Mo to r   P ar am eter s     Ra( )   L a ( H )   R f ( )   L f ( H )   L a f ( H )   J( k g . m^ 2 )   B m( N . m.s)   T f ( N . m)   2 . 6 1   0 . 0 3 1   2 7 2 . 5   1 6 1   1 . 1 2   0 . 0 3 1   0 . 0 0 3 2   0 . 4 8   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Th n eu r a n etw o r k - b a s ed   c o n tr o l sys tem  o f d ir ec t c u r r en t m o to r   d r iver   ( T r o n g - Th a n g   N g u ye n )   1451   4 . 2   T he  s i m ula t io n r esu lt s   I n   th e   ca s o f   t h P I co n tr o ller ,   th s i m u latio n   r es u lts   o f   t h co n tr o l s y s te m   ar s h o w n   i n   Fig u r 1 0 .   I n   th ca s o f   th n e u r al  n e t w o r k   co n tr o ller ,   th s i m u lat io n   r esu lt s   o f   th co n tr o s y s te m   ar s h o w n   in   Fig u r 1 1 .   E ac h   s i m u la tio n   r e s u lt   co n s is t s   o f   th e   f o llo w i n g   ch ar ac ter is tic s t h d esire d   s p e ed ,   th ac t u al  s p ee d   o f   th DC   m o to r .   I n   ad d itio n ,   to   ex p r ess   th o b j ec tiv it y   o f   th s i m u latio n   r es u lts ,   t h s i m u latio n   r es u lt s   also   s h o w   t h g r ap h   o f   t h ar m a tu r cu r r en t,  th lo ad   to r q u e.   T h s i m u lat io n   r esu l ts   s h o w   t h at:  I n   th ca s o f   P I co n tr o ller ,   th s y s te m   h a s   also   m et  t h co n tr o l   r eq u ir e m en ts .   Ho w ev er ,   t h e   q u alit y   o f   co n tr o is   n o as  g o o d .   Fo r   ex a m p le,   th e   o v er s h o o is   h ig h ,   th tr a n s itio n   ti m i s   lo n g .   I n   th ca s e   o f   n eu r al  n et w o r k   co n tr o ller ,   th q u alit y   o f   th s y s t e m   h as  i m p r o v ed   a   lo t.  T h o v er s h o o is   lo w ,   t h e   tr an s itio n   ti m i s   s m all.   T h s i m u lat io n   r es u lt s   i n   th e   ca s e   o f   n eu r al   n et w o r k   co n tr o ller   as sh o w n   in   Fig u r 1 2 .           Fig u r 1 1 .   T h s i m u latio n   r es u lts   i n   t h ca s o f   P I co n tr o ller           Fig u r 1 2 .   T h s i m u latio n   r es u lts   i n   t h ca s o f   n eu r al  n et wo r k   co n tr o ller     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il   201 9   :   1 4 4 4   -   1452   1452   5.   CO NCLU SI O   I n   th i s   r esear ch ,   th a u th o r   h as  s u cc ee d ed   in   b u ild i n g   th n eu r al  n et w o r k -   b ased   m o d el  r ef er en ce   co n tr o l s y s te m   f o r   co n tr o llin g   th d r iv er   cir c u it o f   th e   DC   m o to r .   T h s y s te m   h a s   co n tr o lle d   th co n tr o l o b j ec ac h iev ed   th e   h ig h - q u alit y   in   th co n d itio n s   w it h o u k n o w i n g   t h p ar a m eter s   a n d   s tr u ct u r o f   th e   co n tr o l   o b j ec t.  T h r esu lt s   h av e   b ee n   v er if ied   th r o u g h   th e   s i m u latio n   o n   Ma tlab   an d   co m p ar ed   in   th tr ad itio n al  P I co n tr o ller .   T h r esu lt s   s h o w   t h at  th e   q u al it y   o f   th e   p r o p o s ed   n eu r al   co n tr o s y s te m   h as   b ee n   g r ea tl y   i m p r o v ed .   T h r esp o n s s p ee d   o f   th DC   m o to r   al w a y s   f o llo w s   t h d esire d   s p ee d   w it h   th s h o r tr an s itio n   ti m e.   T h s u cc e s s   o f   t h i s   r esear c h   w il b th e   b asis   f o r   f u r th er   r e s ea r ch .   I n   t h n ex t   r esear ch ,   th e   au th o r   w ill   i n s tall   t h e   n eu r al  n et w o r k   co n tr o l a l g o r ith m   o n   th m icr o co n tr o ller   f o r   co n tr o llin g   th r ea l p lan t.       RE F E R E NC E   [1 ]   P a rk ,   J.  S . ,   &   L e e ,   K.  D.  De si g n   a n d   Im p le m e n tatio n   o f   BL DC M o to w it h   In teg ra ted   Driv e   Circu it , ”  In ter n a t io n a l   J o u rn a o P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms   ( I J PE DS ) ,   8 (3 ),   1 1 0 9 - 1 1 1 6 ,   2 0 1 7 .   [2 ]   A b d e lh a k ,   B. ,   &   Ba c h ir,   B.   Hig h   G a in   Ob se r v e B a se d   S e n so rles No n li n e a Co n tr o of   In d u c ti o n   M a c h in e ,”   In ter n a ti o n a J o u rn a o P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms ,   5 (3 ),   3 0 5 ,   2 0 1 5 .   [3 ]   G u n a b a lan ,   R. ,   &   S u b b iah ,   V . ,   S p e e d   S e n s o rles s   V e c to C o n tr o o f   In d u c ti o n   M o t o Driv e   w it h   P I   a n d   F u z z y   Co n tr o ll e r ,”   In ter n a ti o n a J o u rn a o P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms ,   5 (3 ),   3 1 5 ,   2 0 1 5 .   [4 ]   Bo sc o ,   M a y c o n   Ch i m in i,   e a l, " Esti m a ti o n   o f   P a ra m e ters   a n d   Tu n i n g   o f   a   S p e e d   P o f   P e rm a n e n M a g n e DC  M o to u sin g   Dif f e r e n ti a Ev o lu t io n , "   El e c tric  M a c h in e a n d   Dr i v e Co n fer e n c e   ( IEM DC) IEE In ter n a ti o n a l ,   p p . 1 - 6 ,   2 0 1 7 .   [5 ]   Ya o ,   Jia n y o n g ,   Zo n g x ia  Jia o ,   a n d   Da w e M a , " A d a p ti v e   Ro b u s Co n tro l   o f   DC  M o to rs  w it h   Ex ten d e d   S tate   Ob se rv e r , "   IEE T ra n sa c ti o n o n   I n d u stria l   El e c tro n ics ,   Vo 6 1 . 7 ,   p p .   3 6 3 0 - 3 6 3 7 , 2 0 1 4 .   [6 ]   X u e ,   Din g y u ,   Ch u n n a   Zh a o ,   a n d   Ya n g Qu a n   Ch e n ,   " F ra c ti o n a Ord e P ID  Co n tro l   o f   a   DC - M o to w it h   El a stic  S h a f t A   Ca s e   S tu d y , "   Ame ric a n   Co n tro Co n fer e n c e ,   IEE E,   p p . 1 - 6 ,   2 0 0 6 .   [7 ]   T h o m a s,  Ne e n u ,   a n d   Dr  P .   P o o n g o d i,   " P o siti o n   Co n tr o l   o f   DC  M o t o u si n g   G e n e ti c   A lg o rit h m   Ba s e d   P ID   Co n tr o ll e r ,"   Pro c e e d in g s o th e   W o rld   C o n g re ss   o n   E n g in e e rin g ,   v o l.   2 ,   p p .   1 - 3 2 0 0 9 .   [8 ]   T ra b e lsi,   R. ,   Kh e d h e r,   A . ,   M im o u n i,   M .   F . ,   &   M ' sa h li ,   F .   Ba c k ste p p in g   C on tr o f o a n   I n d u c ti o n   M o to r   u si n g   a n   A d a p ti v e   S li d in g   Ro t o r - f lu x   Ob se rv e r ,”   El e c tric P o we r S y ste ms   Re se a rc h ,   93 ,   1 - 1 5 ,   2 0 1 2 .   [9 ]   A b d e l m a d ji d ,   G . ,   S e g h ir,   B.   M . ,   A h m e d ,   S . ,   &   Yo u c e f ,   M .   S e n so rles S li d i n g   M o d e   V e c to C o n t ro o f   In d u c ti o n   M o to r   Driv e s ,”   In ter n a ti o n a J o u rn a o P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms ,   2 (3 ),   2 7 7 ,   2 0 1 2 .   [1 0 ]   Ya z d a n p a n a h ,   R. ,   S o lt a n i,   J.,   &   M a rk a d e h ,   G .   A .   No n li n e a To r q u e   a n d   S tato F lu x   Co n tr o ll e f o In d u c ti o n   M o to Driv e   Ba se d   on  A d a p ti v e   In p u t o u t p u F e e d b a c k   L in e a riza ti o n   a n d   S li d in g   M o d e   Co n tro l ,   En e rg y   Co n v e rs io n   a n d   ma n a g e me n t ,   49 ( 4 ),   5 4 1 - 5 5 0 ,   2 0 0 8 .   [1 1 ]   T ro n g ,   T .   N.,   T h e   Co n tr o l   S tr u c tu re   f o DC  M o to r   Ba s e d   o n   t h e   F latn e ss   Co n tr o l ,”   I n ter n a ti o n a l   J o u rn a l   o P o we r   El e c tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms   ( IJ PE DS ) ,   8 (4 ) ,   1 8 1 4 - 1 8 2 1 2 0 1 7 .   [1 2 ]   Ha g a n ,   M .   T . ,   De m u th ,   H.  B. ,   &   Je s,  O.  D.,   A n   In tro d u c ti o n   to   t h e   u se   o f   Ne u ra N e t w o rk in   Co n tro l   S y st e m s ,”   In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o R o b u st  a n d   No n li n e a Co n tr o l:  IFA C Af fi li a ted   J o u rn a l ,   12 (1 1 ),   9 5 9 - 9 8 5 2 0 0 2 .   [1 3 ]   Hu n K.   J.,   S b a r b a ro   D. ,   Z b ik o w s k i   R. ,   a n d   G a w th ro p   P .   J.:   " Ne u ra Ne tw o r k f o Co n tr o S y ste m s - S u r v e y ,"   Au to m a ti c a ,   2 8 , (6 ) ,   p p .   1 0 8 3 - 1 1 1 2 ,   1 9 9 2 .   [1 4 ]   Hu ss a in   M .   A . " Re v ie w   o f   th e   A p p li c a ti o n s   o f   Ne u ra Ne tw o rk in   Ch e m ica P r o c e ss   Co n tr o l - S im u latio n   a n d   On li n e   Im p lem e n tatio n ,"   A rti ¯ c ia l   In telli g e n c e   in   En g in e e rin g ,   1 3 ,   p p .   5 5 - 68 ,   1 9 9 9 .   [1 5 ]   De n a M .   A . ,   P a li F . ,   a n d   Zeg h b i b ,   A . " M o d e li n g   a n d   C o n tr o o f   N on - li n e a S y st e m u sin g   S o f Co m p u ti n g   T e c h n iq u e s , Ap p l ied   S o ft   Co mp u ti n g ,   In   P re ss ,   2 0 0 6 .   [1 6 ]   Do u ra tso s,   I. ,   &   G o m m ,   J.  B.   (2 0 0 7 ).   Ne u ra Ne t w o rk   Ba se d   M o d e Re f e re n c e   A d a p ti v e   Co n tro l   f o P r o c e ss e w it h   T i m e   De l a y ,”   In ter n a ti o n a J o u r n a o In f o rm a ti o n   a n d   S y ste ms   S c i e n c e s ,   3 (1 ),   1 6 1 - 1 7 9 .   [1 7 ]   Ng u y e n   T ro n g ,   T . ,   &   Ng u y e n   Du c ,   M .   S li d in g   S u rf a c e   in   Co n se n su P r o b lem   o M u lt i - A g e n Rig i d   M a n ip u lato r s   w it h   Ne u ra Ne tw o rk   Co n tro ll e r ,”   En e rg ies ,   10 ( 1 2 ),   2 1 2 7 ,   2 0 1 7 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.