基于模糊PID控制的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真分析.pdf

1、無刷直流電機(jī)與傳統(tǒng)有刷電機(jī)相比，繼承了其良好動態(tài)、靜態(tài)特性的同時，由于其在結(jié)構(gòu)上用電子換相器代替了傳統(tǒng)的機(jī)械換相器，使得其體積更小，更利于控制，在很多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。采用正確合理的控制策略將使得系統(tǒng)更加精確、更加穩(wěn)定、響應(yīng)更加迅速。如今越來越多的學(xué)者加入到對無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的控制策略的研究中去。
　　隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，無刷直流電機(jī)的大量使用，傳統(tǒng)的PID控制算法已經(jīng)越來越難以滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的需要。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的PID控制算

2、法對控制對象有著較嚴(yán)格的要求，在線性時不變的情況下最佳。對于時變、強(qiáng)耦合、非線性系統(tǒng)而言，傳統(tǒng)的PID控制算法就不再適合了，而無刷直流電機(jī)正是屬于這種情況，本文將采用模糊PID控制策略來對無刷直流電機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)。
　　首先，本文簡要介紹了直流無刷控制的國內(nèi)外現(xiàn)狀，闡述了無刷電機(jī)的工作原理、機(jī)構(gòu)、數(shù)學(xué)模型和控制方法。確定以DSP為控制器，發(fā)揮DSP較單片機(jī)的運(yùn)行速度快的特點(diǎn)，從而采用較復(fù)雜的控制策略，使BLDCM實(shí)現(xiàn)有

3、效、高精度的控制。
　　其次，本文還介紹了傳統(tǒng)的PID控制、單純的模糊控制的原理和設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)，通過比較這兩種控制策略的優(yōu)缺點(diǎn)，采用了模糊自適應(yīng)PID控制策略，并對模糊自適應(yīng)PID控制器的實(shí)現(xiàn)作了詳細(xì)說明。
　　此外，還對系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)應(yīng)用進(jìn)行了構(gòu)想，涵蓋了硬件框架與軟件流程設(shè)計(jì)。硬件框架設(shè)計(jì)了電機(jī)控制電路、檢測電路、保護(hù)電路和電機(jī)驅(qū)動電路等。軟件流程設(shè)計(jì)了主程序和中斷子程序，并繪制程序流程圖。
　　利用MATLAB建立