無刷直流電動機的模型辨識方法研究與調(diào)速控制.pdf

1、無刷直流電動機(BLDCM)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣闊，對于無刷直流電動機的研究也是比較成熟的，本課題的研究目的在于為無刷直流電動機驗證一種簡單的系統(tǒng)辨識的方法。
　　本文通過實驗測量了無刷直流電動機的霍爾(Hall)信號和反電動勢信號，利用階躍激勵辨識系統(tǒng)的模型，進行了PID控制器設(shè)計的仿真，并且對電機進行了實驗，驗證了PID控制器的可行性。本文主要的研究內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　(1)根據(jù)BLDCM的有位置信號和無位置信號的

2、規(guī)律，分析出換相邏輯的確定方法，給出了在這兩種控制方法下的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制流程圖。通過對BLDCM的反電動勢采樣電路設(shè)計，避免了軟件反電動勢梯形波過零點的檢測，而且通過過流保護等電路的設(shè)計實現(xiàn)了對BLDCM的各種保護。
　　(2)采用了階躍激勵的方法，辨識出BLDCM的模型，避免了對BLDCM自感、互感、阻尼系數(shù)、轉(zhuǎn)動慣量等參數(shù)的測量，只需根據(jù)電機的傳遞函數(shù)即可設(shè)計PID控制器。
　　(3)利用所求得的電機傳遞函數(shù)，在Matla

3、b的Simulink中進行增量式PID控制器設(shè)計，確定PID參數(shù)，并利用確定的PID控制參數(shù)對電機進行控制，這樣做可以減少PID參數(shù)調(diào)節(jié)的周期。
　　(4)為了解決工作環(huán)境或系統(tǒng)模型變化時PID參數(shù)不能自修正的問題，在PID的基礎(chǔ)上采用了一種改進的單神經(jīng)元自適應(yīng)控制方法，并在Matlab中進行了仿真。
　　本文的系統(tǒng)仿真與實驗結(jié)果表明BLDCM辨識的模型與設(shè)計的PID控制器具有良好的可行性與適用性，為無刷直流電動機的系統(tǒng)辨識