基于DSP無刷直流電動機模糊控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、無刷直流電動機同時具備交流電動機的結構簡單、運行可靠、維護方便和有刷直流電動機的運行效率高的優(yōu)點，因而在許多行業(yè)和領域得到了廣泛應用。 為有效地克服由無刷直流電動機的非線性、參數(shù)時變性、模型不確定性等引起的控制困難的問題。本文在深入研究了無刷直流電動機的工作原理的基礎上，提出了利用在線自整定模糊PID控制器改善無刷直流電動機調(diào)速系統(tǒng)性能設計的方法。該方法采用以誤差和誤差變化率為輸入的二維模糊控制器，模糊控制器的輸出經(jīng)過整定因子整

2、定PID控制器的三個參數(shù)K<,p>，K<,i>和K<,d>。由于控制系統(tǒng)采用數(shù)字式模糊PID算法，需要大量數(shù)據(jù)處理，對系統(tǒng)處理器要求較高，采用數(shù)字信號處理器 DSP 為該算法的實現(xiàn)提供了硬件基礎。 本文針對無機械式位置傳感器的特點，無刷直流電動機轉子位置的檢測采用反電動勢過零點檢測方法。本文設計了轉速和電流雙閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)，對系統(tǒng)模糊控制器設計進行了詳細的介紹，給出了應用于本系統(tǒng)的模糊查詢表格。利用MATLAB仿真軟件對本控制

3、系統(tǒng)設計進行了模擬仿真，仿真的結果表明采用在線自整定模糊PID算法，系統(tǒng)響應迅速，超調(diào)小，消除了穩(wěn)態(tài)誤差。 在所設計的控制方案和控制算法的基礎上，對控制系統(tǒng)的軟、硬件進行了設計。采用德州儀器公司的電機專用的數(shù)字信號處理器TMS320LF2407A為核心進行系統(tǒng)設計，充分利用了其強大的片上資源優(yōu)勢以及高速數(shù)據(jù)處理能力，簡化了硬件電路的設計，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。軟件部分采用模塊化設計思想，編制了各個模塊的流程圖。 在軟件部分