無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、摘要無刷直流電機(jī)克服了傳統(tǒng)有刷直流電機(jī)的缺點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、調(diào)速性能良好等特點(diǎn)，在工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用。本課題以永磁無刷直流電機(jī)(BLDCM)為控制對(duì)象，設(shè)計(jì)了基于DSP的無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。傳統(tǒng)的閉環(huán)控制多采用經(jīng)典PID控制算法。PID控制對(duì)線性時(shí)不變系統(tǒng)有很好的控制效果。然而，無刷直流電機(jī)是一個(gè)非線性、強(qiáng)耦合、時(shí)變的系統(tǒng)，而且電機(jī)參數(shù)會(huì)隨運(yùn)行條件發(fā)生改變，所以傳統(tǒng)的PID控制算法不能滿足更高的控制精度要求。本文探討了基

2、于DSP的無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，并將模糊控制應(yīng)用于無刷直流電機(jī)調(diào)速，最后進(jìn)行了仿真。主要的工作如下：首先，介紹了無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理，數(shù)學(xué)模型以及控制方法，確立了以DSP為核心的無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)方案。然后，在MATLAB／Simulink平臺(tái)上對(duì)無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真，并闡述了無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。硬件包括無刷直流電機(jī)控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)電路以及保護(hù)電路。軟件設(shè)計(jì)包括主程序、中斷子程序，并繪

3、制出了流程圖。其次，研究了模糊控制與PID控制相結(jié)合的控制方法并進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，仿真結(jié)果表明模糊自適應(yīng)PID控制優(yōu)于傳統(tǒng)的P1D控制。最后，對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié)，并提出了對(duì)下一步工作的展望。關(guān)鍵詞：無刷直流電機(jī)；DSP；模糊PID控制；MATLAB／SIMULINK目錄第一章緒論111課題研究的背景和意義一112無刷直流電機(jī)的智能控制113無刷直流電機(jī)控制器的發(fā)展一214本文主要完成的工作一2第二章無刷直流電機(jī)的運(yùn)行原理421無刷直流電機(jī)的

4、結(jié)構(gòu)4211無刷直流電機(jī)的本體結(jié)構(gòu)4212電子換向器4213轉(zhuǎn)子位置傳感器522無刷直流電機(jī)的基本工作原理一523無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型一824無刷直流電機(jī)的調(diào)速方法1025無刷直流電機(jī)的雙閉環(huán)控制一1026本章小結(jié)11本章介11第三章無刷直流電機(jī)的控制策略與仿真實(shí)現(xiàn)1231PID控制策略12311PID控制原理12312數(shù)字PID控制算法1232基于MATLAB的無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)仿真13321無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)13322基于