無刷直流電動機矢量控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、無刷直流電動機是隨著永磁材料和電力電子技術(shù)的快速發(fā)展而研制的一種新型電動機，它用電子換相線路代替普通直流電動機的機械電刷和換向器，從而解決了由于電刷和換向器之間的摩擦而產(chǎn)生的換向火花、電刷機械磨損和電磁干擾等問題。因此無刷直流電動機不僅繼承了直流電動機所具備的優(yōu)點，還擁有結(jié)構(gòu)簡單、維護簡單等方面特點，這一系列的優(yōu)點使得它在傳動系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)中得到了極為廣泛的應(yīng)用。由于方波驅(qū)動的無刷直流電動機輸出轉(zhuǎn)矩脈動較大，運行噪聲大，而采用矢量控制的

2、正弦波無刷直流電動機不僅轉(zhuǎn)矩脈動小、運行噪聲低，還具有和普通直流電動機相媲美的調(diào)速性能，因此對無刷直流電動機矢量控制系統(tǒng)的研究具有實際應(yīng)用意義。
　　論文首先介紹了無刷直流電動機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、建立其數(shù)學(xué)模型，并且推導(dǎo)了 CLARK變換、PARK變換及其逆變換的變換矩陣，詳細(xì)敘述了SVPWM調(diào)制的原理和數(shù)字化實現(xiàn)方法，建立了以id=0為控制策略的無刷直流電動機矢量控制系統(tǒng)。
　　其次，論文根據(jù)無刷直流電動機這一非線性、多變量、強

3、耦合的控制系統(tǒng)，針對傳統(tǒng)PI控制器的不足，將模糊控制應(yīng)用到速度環(huán)的 PI控制中，綜合它們的優(yōu)點，對速度環(huán)設(shè)計了一種模糊PI控制器。該控制方法利用模糊控制算法對PI控制器參數(shù)進行自調(diào)整，從而提高了控制系統(tǒng)的動態(tài)性能和靜態(tài)精度。利用 MATLAB/Simulink搭建無刷直流電動機矢量控制系統(tǒng)仿真模型，分別對傳統(tǒng)PI控制器和模糊PI控制器作用下的矢量控制系統(tǒng)進行仿真研究，并進行對比分析。
　　最后，以SH79F1611為微處理器，搭建