無刷直流電動(dòng)機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備中重要的運(yùn)動(dòng)部件，保留了有刷直流電動(dòng)機(jī)寬闊而平滑的優(yōu)良調(diào)速性能，同時(shí)又克服了有刷直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械換向帶來的一系列的缺點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。本論文闡述了無刷直流電動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成和工作原理，分析了無刷直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型、等效電路、傳遞函數(shù)以及調(diào)速原理。采用轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制與H PWM．L ON的脈寬調(diào)制方法驅(qū)動(dòng)控制無刷直流電機(jī)，并在MATLAB／Simulink平臺(tái)上進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真。仿真結(jié)果表明，控制系統(tǒng)有較好的動(dòng)靜態(tài)特性。論文還分析了經(jīng)典PID控制和模糊控制各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并介紹了結(jié)合二者優(yōu)點(diǎn)的模糊自適應(yīng)PID控制的優(yōu)點(diǎn)。在MATLAB／Simulink平臺(tái)進(jìn)行了基于模糊自適應(yīng)PID控制器的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)建模仿真。與采用經(jīng)典PID控制器的控制系統(tǒng)相比，采用模糊自適應(yīng)PID控制器的控制系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性都得到改善。本論文設(shè)計(jì)了無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的硬件，包括控制單元、功率變換單元，并進(jìn)行了電磁兼容性設(shè)計(jì)。控制單元以TI的TMS320F2812DSP控制器為核心，設(shè)計(jì)了位置傳感器接口電路、人機(jī)界面電路、電平轉(zhuǎn)換電路、電流采樣電路以及采樣調(diào)理電路等。功率變換單元以三菱的IPM PS21 563．P為核心，設(shè)計(jì)了整流電路、逆變電路、能耗制動(dòng)電路以及多項(xiàng)保護(hù)電路。設(shè)計(jì)了基于TMS320F281 2 DSP控制器的速度電流雙閉環(huán)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制程序、位置檢測(cè)程序、電流采樣程序、人機(jī)界面程序以及各項(xiàng)安全保護(hù)程序等。在對(duì)硬件部分和軟件部分進(jìn)行調(diào)試后，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)波形，檢驗(yàn)了控制系統(tǒng)的工作性能。本文最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)本系統(tǒng)存在的問題和后續(xù)的研究工作提出了自己的看法看法。
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無刷直流電機(jī)
控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間：
2022-06-28
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