基于免疫反饋的無(wú)刷直流電機(jī)速度控制.pdf

1、無(wú)刷直流電機(jī)(Brushless DC motor，簡(jiǎn)稱(chēng)BLDCM)的功率密度和效率都比較高，是一種性能優(yōu)越、應(yīng)用前景廣闊的電機(jī)。由于控制策略的優(yōu)劣對(duì)電機(jī)的性能影響很大，隨著各種應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)控制性能要求的提高，對(duì)調(diào)速系統(tǒng)控制策略的研究成為無(wú)刷直流電機(jī)目前研究的一大熱點(diǎn)。 無(wú)刷直流電機(jī)是一種多變量、非線性的控制系統(tǒng)，采用經(jīng)典的PID控制難以得到滿意的控制效果。本文將免疫反饋機(jī)理應(yīng)用于無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制中。首先提出了一

2、種新型的基于模糊規(guī)則的免疫PID控制器。這種免疫PID控制根據(jù)T細(xì)胞的生物免疫反饋機(jī)理，包括決定應(yīng)答速度的激活環(huán)節(jié)和決定穩(wěn)定效果的抑制環(huán)節(jié)。用模糊規(guī)則來(lái)逼近其中的抑制環(huán)節(jié)，并與PID結(jié)合補(bǔ)償其控制偏差。系統(tǒng)采用雙閉環(huán)控制，內(nèi)環(huán)為電流環(huán)，外環(huán)為速度環(huán)。然后在MATLAB環(huán)境中進(jìn)行系統(tǒng)仿真，在已搭建好的無(wú)刷直流電機(jī)模型基礎(chǔ)上建立模糊免疫PID控制系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明，較之傳統(tǒng)PID控制，該控制系統(tǒng)超調(diào)量小，速度響應(yīng)快，而且速度響應(yīng)受電機(jī)參數(shù)變

3、化影響小，各種外界干擾也得到了很好的抑制，具有較高的控制精度和較好的魯棒性。 此外，本文還研究了將免疫反饋機(jī)理應(yīng)用于無(wú)刷直流電機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制時(shí)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)中，加快了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的收斂速度，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的優(yōu)化取得了較好的效果。 實(shí)驗(yàn)方面以TI公司的數(shù)字信號(hào)處理器TMS320F2812 DSP為基礎(chǔ)對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文從硬件和軟件設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行介紹，該硬件系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)、逆變電路設(shè)計(jì)、采樣電路和串行通訊等幾