永磁無刷直流電機(jī)步進(jìn)控制的研究.pdf

1、永磁無刷直流電機(jī)是由定子繞組和永磁體轉(zhuǎn)子構(gòu)成的，沒有換相器，其控制特性與有刷直流電機(jī)相似。由于其具有大轉(zhuǎn)矩、高效率、高轉(zhuǎn)速、控制簡(jiǎn)單、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，并且隨著電力電子技術(shù)、永磁材料、數(shù)字電子技術(shù)及新型控制理論的發(fā)展，永磁無刷直流電機(jī)在高性能的伺服驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文首先對(duì)永磁無刷直流電機(jī)本體進(jìn)行研究，分析其結(jié)構(gòu)和工作原理，并對(duì)其進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，闡述了在Matlab/Simulink平臺(tái)下以S函數(shù)建立電機(jī)模型并搭建控

2、制系統(tǒng)進(jìn)行仿真原理，為永磁無刷直流電機(jī)的控制策略的研究和控制器的設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ)?；诓竭M(jìn)控制理論，對(duì)永磁無刷直流電機(jī)的控制特性進(jìn)行研究，提出適應(yīng)于運(yùn)動(dòng)控制的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)離散電流的步進(jìn)控制策略。研究了幾種典型增量運(yùn)動(dòng)模式下的電機(jī)控制和優(yōu)化，分析了離散定子電流控制下系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。打破傳統(tǒng)的增量運(yùn)動(dòng)控制思想，打破連續(xù)與離散，速度與位置，旋轉(zhuǎn)與步進(jìn)的嚴(yán)格界限。步進(jìn)控制以定、轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)為主要控制目標(biāo)，將增量控制和運(yùn)動(dòng)控制有機(jī)結(jié)合起來，

3、減小永磁無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，使其向大容量、高效率、高精度的方向發(fā)展。研究并設(shè)計(jì)了基于dsPIC的永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以dsPIC30F6010A為核心數(shù)字控制器，搭建了功率主電路和以IRS2336D為智能驅(qū)動(dòng)模塊的各種保護(hù)電路，搭建光電編碼器檢測(cè)和電流檢測(cè)等系統(tǒng)檢測(cè)電路、搭建與上位機(jī)通信電路等。另外，考慮電路的實(shí)際應(yīng)用情況，設(shè)計(jì)了隔離控制電源和額外的速度位置控制電路等。最終實(shí)現(xiàn)永磁無刷直流電機(jī)的步進(jìn)控制。分析和實(shí)驗(yàn)證明，