無刷直流電動機是現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備中重要的運動部件，保留了有刷直流電動機寬闊而平滑的優(yōu)良調(diào)速性能，同時又克服了有刷直流電動機機械換向帶來的一系列的缺點，在各個領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。本論文闡述了無刷直流電動機的系統(tǒng)構(gòu)成和工作原理，分析了無刷直流電動機的數(shù)學模型、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)動控制無刷直流電機，并在MATLAB／Simulink平臺上進行了計算機仿真。仿真結(jié)果表明，控制系統(tǒng)有較好的動靜態(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，并介紹了結(jié)合二者優(yōu)點的模糊自適應(yīng)PID控制的優(yōu)點。在MATLAB／Simulink平臺進行了基于模糊自適應(yīng)PID控制器的無刷直流電機控制系統(tǒng)的計算機建模仿真。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)的動靜態(tài)特性都得到改善。本論文設(shè)計了無刷直流電機控制系統(tǒng)的硬件，包括控制單元、功率變換單元，并進行了電磁兼容性設(shè)計。控制單元以TI的TMS320F2812DSP控制器為核心，設(shè)計了位置傳感器接口電路、人機界面電路、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)計了整流電路、逆變電路、能耗制動電路以及多項保護電路。設(shè)計了基于TMS320F281 2 DSP控制器的速度電流雙閉環(huán)電機驅(qū)動控制程序、位置檢測程序、電流采樣程序、人機界面程序以及各項安全保護程序等。在對硬件部分和軟件部分進行調(diào)試后，對控制系統(tǒng)進行了實驗，通過實驗波形，檢驗了控制系統(tǒng)的工作性能。本文最后對整個系統(tǒng)的設(shè)計進行了總結(jié)，并對本系統(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。
標簽：
無刷直流電機
控制系統(tǒng)
上傳時間：
2022-06-28
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