伺服系統(tǒng)預測控制策略研究與設計.pdf

1、直流無刷電動機(BLOCM)是現(xiàn)代電子技術、控制理論和電機技術相結合的產物。它有很多的優(yōu)點，包括結構簡單，運行可靠，維護方便，而且它還具備交流電機運行效率高，無勵磁損耗及調速性能好?，F(xiàn)在直流無刷電動機已經廣泛地應用于工業(yè)地各個領域。但是由于直流無刷電動機系統(tǒng)本身固有的強耦合、非線性等特點，使得傳統(tǒng)的控制方法不能實現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)。本文以直流無刷電動機為研究對象，以廣義預測控制(GPC)這一基于對象參數(shù)模型的算法為控制算法，進行了研究。

2、 本文在對廣義預測控制算法的發(fā)展及應用綜述的基礎上，詳細介紹了廣義預測控制的基本理論和控制策略，并給出了直流無刷電動機的數(shù)學等效模型。結合本設計的控制要求，本文采用傳統(tǒng)PID控制算法和廣義預測控制算法結合，設計了直流無刷電動機的位置控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)采用三閉環(huán)控制形式，電流環(huán)和速度為內環(huán)，位置環(huán)為外環(huán)，以位置調節(jié)器的輸出作為速度給定值，以速度調節(jié)器的輸出作為電流給定值。 接著基于直流無刷電動機的數(shù)學等效模型，用MATLAB/SI

3、MULINK建立直流無刷位置控制系統(tǒng)的仿真。分別給出了電流環(huán)控制的電流仿真圖，速度環(huán)控制的速度環(huán)仿真圖，著重對位置環(huán)的仿真進行了比較分析。通過PID控制算法與廣義預測控制算法的仿真圖分析對比，驗證了廣義預測控制在直流無刷電機控制系統(tǒng)中有較好的跟蹤性和抗干擾性。 最后對直流無刷電動機控制系統(tǒng)的硬、軟件設計作了詳細論述。系統(tǒng)以TI公司的TMS320LF2407芯片為控制核心，設計了直流無刷電動機控制器的硬件電路部分：給出了轉子位置，