無刷直流電機(jī)自適應(yīng)模糊PID算法研究.pdf

1、無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)是集電機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)、控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)于一身的機(jī)電一體化系統(tǒng),不僅保持了傳統(tǒng)直流電機(jī)優(yōu)越的調(diào)速性能,而且克服了原本機(jī)械換相和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點(diǎn),在現(xiàn)代生活生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用,前景廣闊,因此研究無刷直流電機(jī)系統(tǒng)具有了其應(yīng)用價值。本文研究了無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)及控制算法。
　　論述了無刷直流電機(jī)本體結(jié)構(gòu)、驅(qū)動方式以及無刷直流電機(jī)的工作原理,建立了無刷直流電機(jī)的微分方程模型、傳遞函數(shù)模型和狀態(tài)方

2、程模型。同時根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型,研究了調(diào)速方法電樞繞組串電阻法和電樞端調(diào)壓法,對比兩種調(diào)速方案的優(yōu)缺點(diǎn)后,采用了電樞端調(diào)壓方式中的PWM調(diào)速方案。
　　依托建立的無刷直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型,研究了常規(guī)PID和自適應(yīng)模糊PID調(diào)速控制算法,完成了自適應(yīng)模糊PID控制的設(shè)計(jì),并進(jìn)行了仿真。
　　通過對仿真得到的轉(zhuǎn)速響應(yīng)曲線的分析,驗(yàn)證了自適應(yīng)模糊PID算法在無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中比常規(guī)PID算法在動態(tài)響應(yīng)和抗干擾方面更優(yōu)秀。同時在自適

3、應(yīng)模糊PID控制的無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中,以不同速度階段下運(yùn)行都能達(dá)到控制要求,驗(yàn)證了自適應(yīng)模糊PID算法調(diào)速系統(tǒng)的可行性。
　　實(shí)現(xiàn)了基于32位單片機(jī)的無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。采用了32位單片機(jī)SH-7125作為主控芯片,以智能功率模塊FSB50325為驅(qū)動電路,同時設(shè)計(jì)了信號檢測電路、保護(hù)電路和通信電路。編寫了基于32位單片機(jī)的無刷直流電機(jī)控制程序和自適應(yīng)模糊PID控制算法程序,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的啟動、電流的檢測、轉(zhuǎn)速的計(jì)算、電機(jī)