無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的滑模觀測(cè)控制研究.pdf

1、永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是一種性能優(yōu)越、應(yīng)用前景廣泛的電動(dòng)機(jī)。它既具備交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，又具備直流電機(jī)的運(yùn)行效率高、調(diào)速性能好等諸多特點(diǎn)，因此在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。目前，無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)的理論分析及設(shè)計(jì)方法已比較成熟，它的進(jìn)一步推廣應(yīng)用在很大程度上取決于對(duì)控制策略的研究。 滑模變結(jié)構(gòu)控制具有對(duì)攝動(dòng)的完全自適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)，可以用它來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)速度、位置的控制，而且硬件實(shí)現(xiàn)和智能控制比較簡(jiǎn)單?；Ｓ^

2、測(cè)器是一種性能優(yōu)良的觀測(cè)器，它不僅能得到不確定對(duì)象的狀態(tài)，還能獲得對(duì)象模型中內(nèi)外干擾的實(shí)時(shí)控制量，將其應(yīng)用到無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制當(dāng)中能取得很好的控制效果。本文根據(jù)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型和滑模變結(jié)構(gòu)控制的特點(diǎn)建立了一個(gè)模型，并構(gòu)造了滑模觀測(cè)器，闡述了觀測(cè)器的設(shè)計(jì)和極點(diǎn)配置方法，分析了觀測(cè)誤差產(chǎn)生的原因，運(yùn)用其對(duì)各種擾動(dòng)不敏感的特性來(lái)抑制各種干擾對(duì)電機(jī)的影響。由于數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)TMS320LF2407控制芯片擁有出色的性能和豐富的

3、外設(shè)資源，使用了該芯片設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的硬件和軟件系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)仿真，實(shí)現(xiàn)了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的無(wú)位置傳感器控制。 本文借助于MATLAB建立了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的仿真數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)滑模變結(jié)構(gòu)控制原理，對(duì)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角θ和轉(zhuǎn)速⊙進(jìn)行實(shí)時(shí)在線估算，不斷修正估算位置角θ，控制定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)垂直并保持與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的閉環(huán)調(diào)速控制。理論分析和仿真結(jié)果表明，所提出的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)無(wú)位置傳感器控