高性能永磁無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文論文題目論文題目：高性能永磁無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究高性能永磁無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究英文題目英文題目：ResearchofHighperfmancePermanentMagBrushlessDCMotSpeedControlSystem學(xué)位類別：工學(xué)碩士工學(xué)碩士研究生姓名：李朝陽李朝陽學(xué)號學(xué)號：201102202學(xué)科學(xué)科(領(lǐng)域領(lǐng)域)名稱名稱：控制理論與控制工程控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：劉慧博劉慧博職稱職稱

2、：副教授副教授協(xié)助指導(dǎo)教師協(xié)助指導(dǎo)教師：職稱職稱：2014年6月6日分類號分類號：TM351TM351密級：公開公開UDC：學(xué)校代碼學(xué)校代碼：1012710127內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要直流無刷電機(jī)保持了直流電機(jī)的良好特性，采用電子換相，電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，可靠性得到了提高。無刷直流電機(jī)在國防、工業(yè)、民用領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，高性能無刷直流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)成為研究熱點。無刷直流電機(jī)的一些固有的因素使控制性能進(jìn)一步提高受到了限制，比

3、如非線性、對象不確定性、參數(shù)的攝動和機(jī)械諧振等，經(jīng)典的控制策略很難獲得滿意的效果。本文以提高無刷直流電機(jī)性能為目的，研究無刷直流電機(jī)的調(diào)速方法，控制方案的設(shè)計以滑動模態(tài)變結(jié)構(gòu)復(fù)合控制方法為基礎(chǔ)，使用模糊控制、自適應(yīng)控制、反演控制等等作為輔助手段，在保留滑?？刂苾?yōu)點的同時削弱滑模變結(jié)構(gòu)的不足。設(shè)計出的控制算法使無刷直流電機(jī)獲得了較好的動態(tài)和靜態(tài)性能。下面的內(nèi)容是本文研究的內(nèi)容。（1）無刷直流電機(jī)并不是一個線性的系統(tǒng)，它里面含有非線性和不確

4、定的因素，因此我們首先要建立無刷直流電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)非線性的數(shù)學(xué)模型。（2）針對抖振這一滑模變結(jié)構(gòu)控制主要的缺點和不足，設(shè)計控制器的時候?qū)⒆赃m應(yīng)控制、全局滑?？刂埔约胺e分與滑動模態(tài)變結(jié)構(gòu)控制相結(jié)合，設(shè)計出了新的控制算法，自適應(yīng)的加入減小了抖振，而積分項的加入則解決了滑?？刂浦写嬖陟o差的問題，仿真實驗表明這種方法能給無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)提供較好的控制，通過與普通的PID和普通的滑?？刂葡啾容^，對系統(tǒng)的性能提高較為明顯。（3）針對無刷直流電機(jī)

5、調(diào)速控制系統(tǒng)中存在的非線性問題，將反演控制、自適應(yīng)控制、模糊控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制相結(jié)合，保留了滑模變結(jié)構(gòu)控制的強(qiáng)魯棒性以及反演控制能夠很好的處理非線性系統(tǒng)的優(yōu)點，回避了單純的滑模控制和反演控制中存在的弊端。通過仿真表明該方法應(yīng)用到無刷直流電機(jī)的控制中，使無刷直流電機(jī)的動靜態(tài)性能有明顯的提升。（4）以無刷直流電機(jī)為主要的控制對象，基于微芯公司的專用電機(jī)控制芯片Dspic30F5015作為主控芯片，設(shè)計無刷直流電機(jī)調(diào)速控制器，完成硬件電路的