直流无刷舵机控制策略研究

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1、摘要论文题目：直流无刷舵机控制策略研究专业：控制理论与控制工程研究生：王晔指导教师：丁喆副教授摘要本课题是河南省科技攻关项目“基于DSP的方波无刷直流电动机舵机伺服系统”。舵机是飞行器的重要组成部分。其性能指标的优劣直接影响飞行器的制导的精度。本项目以DSP为控制运算器，MOSFET为驱动元件，无刷直流电动机为执行机构，构成数字式电动舵机控制系统，研究其控制方法使其控制性能达到最优。大功率、变负载、强冲击条件下传统PID控制难以满足快速性、准确性及稳定性的要求。为提高系统的控制性能，应采用适当的控制算法。本论文用实验方法测得伺服电机的数学模型，运用鲁棒控制技术

2、、误差分离方法来设计控制器，在大误差时采用Bang-Bang控制器以满足快速响应，在小误差时用IP位置控制器和Η控制器相结合的方法来控制无刷直流电机，并且采用线性矩阵不等式∞法来对鲁棒Η控制器进行求解。∞仿真和实验结果表明，本文通过利用误差分离方法来设计控制器，发挥各自控制器的优势，可以使系统具有良好的动态跟踪特性和稳定性及静差；通过采用鲁棒控制理论，可以使系统具有对参数摄动的鲁棒性，可以有效抑制负载变化和参数摄动的影响；采用的线性矩阵不等式处理方法也易于实现。关键词：位置伺服系统，建模，鲁棒控制，LMI论文类型：应用基础研究I摘要Subject:Contro

3、lStrategyResearchofBLDCMServoControlSystemSpecialty:ControlTheoryandControlEngineeringName:WangYeSupervisor:AssociateProfessorDingZheABSTRACTThissubjectoriginatingfromHenanProvincescienceandtechnologytacklekeyproblemItemistostudya“ControlactuatorservosystemofsquarewavePermanentMagne

4、tBrushlessDCMotorbasedonDigitalSignalsProcessor(DSP)”.Controlactuatorareimportanceportionsofaerocraft,theexcellentorbadsystemperformancedirectlyinfluencetheprecisionofMissile.ThesystemschemeoutdigitalelectromechanicalmissileactuatorsservowithDSPascotroller,BrushlessDCmotorasimplemen

5、t,MOSFETdrivecomponentandsoftwarecontrolarithmetic.Intermsofhardcircumstancessuchasthegreatvariationofload,thegreatpowerandthestrongimpulsion,thetraditionalPIDcontroltheorycannotsatisfytheservosystem’sneedforspeeding,precisionandstability.Inthisthesis,basedontherobustcontroltheoryan

6、dtheIPpositioncontroltheory,theseproblemsaresolved.Accordingtotheresultsofthesimulationandexperiments,itisknownthatwiththecontrollerwhichisdependedontheH∞algorithmthesystemisself-adaptiveandhastherobustcharacterforthechangeofthemodelparameters.Andtheoutsideinferencesandloadvariation

7、canberetainedeffectively.TheLMIprocessingmethodiseasytobesolved.KEYWORDS：Positionservosystem,buildmodel,robustcontrol,LMIDissertationType:ApplicationStudyII缩略语词汇表缩略语词汇表BLDCM:BrushlessPermanentMagnetDirectCurrentMotor永磁无刷直流电动机DSP:DigitalSignalProcessor数字信号处理器I/O:Input/Output输入/输出MOSF

8、ET:MetalOxideSemico