無刷直流電機仿人智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、無刷直流電機控制是當(dāng)今電機控制領(lǐng)域的一個研究熱點。目前國內(nèi)外文獻尚未有關(guān)于無刷直流電機的仿人智能控制的研究，將仿人智能控制應(yīng)用于無刷直流電機控制系統(tǒng)是本文的一個創(chuàng)新。實驗結(jié)果表明本文的工作提升了無刷直流電機的控制性能，使其在高性能的伺服驅(qū)動領(lǐng)域具有更廣闊的應(yīng)用前景。
　　 論文從研究無刷直流電機的結(jié)構(gòu)出發(fā)，詳細(xì)論述了其工作原理。直接利用電機的相變量建立的電機數(shù)學(xué)模型方便準(zhǔn)確，作為仿真控制的被控對象；在相變量建立的數(shù)學(xué)模型進一步簡

2、化后得到的二階線性傳遞函數(shù)結(jié)構(gòu)簡單，用于控制器參數(shù)初值的選取。
　　 在分析了無刷直流電機數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，建立了基于仿人智能控制的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，設(shè)計了無刷直流電機的仿人智能控制速度控制器，并采用改進的遺傳算法整定控制器參數(shù)。在無刷直流電機雙閉環(huán)控制系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速環(huán)采用基于速度特征狀態(tài)多模態(tài)控制的仿人智能控制算法，電流環(huán)采用傳統(tǒng)PI控制算法。
　　 在Matlab平臺上建立了基于仿人智能控制的無刷直流電機雙閉環(huán)系統(tǒng)的仿真

3、模型，包括仿人智能速度控制器模塊、PI電流控制器模塊、換相邏輯模塊、電壓逆變器模塊、電流采樣模塊和無刷直流電機本體模塊以及改進的遺傳算法。并與國內(nèi)外研究較多的無刷直流電機的基于自適應(yīng)PID、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、PID控制的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)進行仿真對比實驗。
　　 設(shè)計了基于32位的ARM Cortex-M3內(nèi)核的STM32微控制器的實時控制系統(tǒng)，制作了包括功率驅(qū)動實驗板和核心板的硬件平臺。硬件電路平臺包括微控制器部分、功率驅(qū)動