無刷直流電機調速系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、摘要無刷直流電機克服了傳統(tǒng)有刷直流電機的缺點，具有結構簡單、運行可靠、調速性能良好等特點，在工業(yè)上得到了廣泛的應用。本課題以永磁無刷直流電機(BLDCM)為控制對象，設計了基于DSP的無刷直流電機調速系統(tǒng)。傳統(tǒng)的閉環(huán)控制多采用經典PID控制算法。PID控制對線性時不變系統(tǒng)有很好的控制效果。然而，無刷直流電機是一個非線性、強耦合、時變的系統(tǒng)，而且電機參數會隨運行條件發(fā)生改變，所以傳統(tǒng)的PID控制算法不能滿足更高的控制精度要求。本文探討了基

2、于DSP的無刷直流電機調速系統(tǒng)，并將模糊控制應用于無刷直流電機調速，最后進行了仿真。主要的工作如下：首先，介紹了無刷直流電機的結構、工作原理，數學模型以及控制方法，確立了以DSP為核心的無刷直流電機調速系統(tǒng)方案。然后，在MATLAB／Simulink平臺上對無刷直流電機調速系統(tǒng)進行了計算機仿真，并闡述了無刷直流電機調速系統(tǒng)的硬件和軟件設計。硬件包括無刷直流電機控制電路、驅動電路、檢測電路以及保護電路。軟件設計包括主程序、中斷子程序，并繪

3、制出了流程圖。其次，研究了模糊控制與PID控制相結合的控制方法并進行了仿真實驗，仿真結果表明模糊自適應PID控制優(yōu)于傳統(tǒng)的P1D控制。最后，對全文進行了總結，并提出了對下一步工作的展望。關鍵詞：無刷直流電機；DSP；模糊PID控制；MATLAB／SIMULINK目錄第一章緒論111課題研究的背景和意義一112無刷直流電機的智能控制113無刷直流電機控制器的發(fā)展一214本文主要完成的工作一2第二章無刷直流電機的運行原理421無刷直流電機的

4、結構4211無刷直流電機的本體結構4212電子換向器4213轉子位置傳感器522無刷直流電機的基本工作原理一523無刷直流電機的數學模型一824無刷直流電機的調速方法1025無刷直流電機的雙閉環(huán)控制一1026本章小結11本章介11第三章無刷直流電機的控制策略與仿真實現1231PID控制策略12311PID控制原理12312數字PID控制算法1232基于MATLAB的無刷直流電機調速系統(tǒng)仿真13321無刷直流電機調速系統(tǒng)結構13322基于