無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的模型辨識(shí)方法研究與調(diào)速控制.pdf

1、無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)(BLDCM)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣闊，對(duì)于無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的研究也是比較成熟的，本課題的研究目的在于為無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)驗(yàn)證一種簡(jiǎn)單的系統(tǒng)辨識(shí)的方法。
　　本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的霍爾(Hall)信號(hào)和反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，利用階躍激勵(lì)辨識(shí)系統(tǒng)的模型，進(jìn)行了PID控制器設(shè)計(jì)的仿真，并且對(duì)電機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了PID控制器的可行性。本文主要的研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　(1)根據(jù)BLDCM的有位置信號(hào)和無(wú)位置信號(hào)的

2、規(guī)律，分析出換相邏輯的確定方法，給出了在這兩種控制方法下的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)控制流程圖。通過(guò)對(duì)BLDCM的反電動(dòng)勢(shì)采樣電路設(shè)計(jì)，避免了軟件反電動(dòng)勢(shì)梯形波過(guò)零點(diǎn)的檢測(cè)，而且通過(guò)過(guò)流保護(hù)等電路的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)BLDCM的各種保護(hù)。
　　(2)采用了階躍激勵(lì)的方法，辨識(shí)出BLDCM的模型，避免了對(duì)BLDCM自感、互感、阻尼系數(shù)、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等參數(shù)的測(cè)量，只需根據(jù)電機(jī)的傳遞函數(shù)即可設(shè)計(jì)PID控制器。
　　(3)利用所求得的電機(jī)傳遞函數(shù)，在Matla

3、b的Simulink中進(jìn)行增量式PID控制器設(shè)計(jì)，確定PID參數(shù)，并利用確定的PID控制參數(shù)對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，這樣做可以減少PID參數(shù)調(diào)節(jié)的周期。
　　(4)為了解決工作環(huán)境或系統(tǒng)模型變化時(shí)PID參數(shù)不能自修正的問(wèn)題，在PID的基礎(chǔ)上采用了一種改進(jìn)的單神經(jīng)元自適應(yīng)控制方法，并在Matlab中進(jìn)行了仿真。
　　本文的系統(tǒng)仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明BLDCM辨識(shí)的模型與設(shè)計(jì)的PID控制器具有良好的可行性與適用性，為無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)辨識(shí)