直流无刷电机控制系统的研究与设计

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1、中图分类号婴!三UDC621．3硕士学位论文学校代码!Q主三三密级公珏直流无刷电机控制系统的研究与设计TheResearchandDesignofBLDCMControlSystem作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：管于球控制工程交流传动控制信息科学与工程学院年晓红方国浩论文答辩日期堡垒：皇!应答辩委员会主席至迸i丛中南大学二。一三年五月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含

2、为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：堡重鲨日期：卫年』月丘日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。日期：丝年上月直目直流无刷电机控制系统研究与设计摘要：随着现

3、代数字信号处理器、现代电力电子技术和控制技术的快速发展，又由于无刷直流电机具有体积小、调速范围广、控制电路简单、效率高等优点，无刷直流电机在工业生产和家用电器等领域得到了广泛应用，因此，人们对电机控制性能提出了更高的要求。目前，电机控制器的发展趋势为以现代数字信号处理器为控制核心、采用现代控制策略以获得更高的控制精度和控制性能。本文针对直流无刷电机的发展和研究现状，分析了电机的数学模型，确立了基于‘：0的空间矢量脉宽调制方法。在Matlab／Simulink环境下搭建直流无刷电机的矢量控制仿真模型，仿真结果表明所选控制方案的可行性。针对直流无刷电机控制系统

4、是多变量、时变和非线性的复杂系统以及简单PID控制性能较差的问题，提出了直流无刷电机控制系统的速度环采用模糊PID控制的改进方案。在Matlab／Simulink环境下搭建相应的仿真模型，仿真结果表明速度环用标准模糊PIE)控制替换后，减小了调节时间、降低了启动转速超调和提高了系统的抗干扰能力。根据仿真研究设计了直流无刷电机控制系统的硬件电路。以TMS320F280XDSP为控制芯片，在CCS环境下开发了相应的系统控制软件，并进行了系统调试，充分验证了该设计方案的可行性和实用性。图59幅，表6个，参考文献48篇。‘关键词：直流无刷电机；矢量控制；空间矢量脉

5、宽调制；模糊控制分类号：TPl3TheResearchandDesignofBLDCMControlSystemABSTRACT：Withtherapiddevelopmentofmodemdigitalsignalprocessor,modempowerelectronicstechnologyandcontroltechnology,andasthebrushlessdirectcurrentmotorhasgreatadvantages，suchassmallsize，widespeedrange，simplecontrolcircuitandhig

6、hefficiency,ithasbeenwidelyusedintheindustrialproductionandhomeelectricfields．Thus，peoplehaveahigherrequirementformotorcontr01．Atpresent，thereiSadevelopmenttrendthatthemotorcontrollertakesthemodemdigitalsignalprocessorasthecontrolcoreandusesthemodemstrategiestogethighercontrolaccu

7、racyandcontrolperfomaance．essaydescribesthedevelopmentandresearchstatusofthebmshlessdirectcurrentmotor，analyzesthemotormathematicalmodel，introducesthevectorcontrolmethods，andestablishesthespacevectorpulsewidthmodulationtechniquewhichiSbasedonid--0rotonbmshlessdirectcurrentmotor’Sv

8、ectorcontrolsimulationmodeliSbuil