无刷直流电机模糊pi控制系统建模与仿真.pdf

万方数据
籡一详剂縘匪;晦笔簪Х耍籡籡无刷直流电机模糊控制系统建模与仿真雷金莉采用电子换相器替代直流电机的机械换向器,实现直流现代电子技术随着新型永磁材料、自动控制技术、电力电子技术以及电子技术的迅速发展,无刷直流电机随之发展起来并已成熟为一种新型的机电一体化设备,它是现代工业设备中重要的运动部件。无刷直流电机到交流的逆变,采用位置传感器控制绕组电流的切换,既保持了直流电机的良好调速特性,又具有交流电机结构简单、运行可靠、维护方便的特点。蕴寤小、速度高、可靠性好等优点广泛地应用于航空航天、机器人、电动汽车、仪器仪表、家用电器以及数控装置等领域=昀矗匏⒅绷鞯缁挠τ昧煊虿欢侠┐螅控制系统的要求也随之越来越高。无刷直流电机控制系统设计的过程中,为了缩短设计周期、降低研究成本和风险,通常先采用计算机仿真技术,建立无刷直流电机控制系统的仿真模型,分析电机转速、转矩等参数变化情况,研究整个电机系统的各类定量关系,提取设计、分析和调试电机及其驱动系统所需数据,施加不同的控制算法以寻求最佳参数,有效地节省控制系统设计时间,加快了实际系统设计和调试的进程口年第卷第摘要:从无刷直流电机墓ぷ髟砗徒峁钩龇ⅲ诜治隽薆数学模型的基础上,采用模块化方法,在/中建立了K佟⒌缌魉ū栈房刂葡低衬P汀@酶媚P徒辛说缁蔡阅艿姆抡嫜芯浚抡结果与理论分析一致,表明该方法建立的刂葡低撤抡婺P秃侠怼⒂行А8媚P图虻ァ⒅惫邸⒉问子谛薷暮吞婊唬狿ξ睦硌г旱缱拥缙こ滔担挛鞅可方便地用于其他控制算法仿真研究。关键词:无刷直流电机;/;双闭环控制系统模型;仿真模型中图分类号:籘文献标识码:文章编号:———,/籑疭籨—基金项目:宝鸡文理学院重点项目资助.:琣——.:——瓸&珺,
万方数据
匡;籟季导量籡蔒∕!R簧@嘉酌式中:孔为负载转矩ノ唬篘·;W枘嵯凳单现代电子技术转矩方程无刷直流电机的电磁转矩是由定子绕组中的电流与转子磁钢产生的磁场相互作用而产生的。定子绕组产生的电磁转矩可表示为:其中:!N5绱抛>单位:弧尬5缁底Kノ唬簉/,叫一由式煽闯觯匏⒅绷鞯缍牡绱抛>胤匠与普通直流电动机相似,其电磁转矩大小与磁通和电流幅值成正比,所以控制逆变器输出方波电流的幅值即可控制无刷直流电动机的转矩。运动方程无刷直流电机的电磁转、负载转矩以及转速之间的关系可用电机的机械运动方程来描述,如下式所示。位:·;WW拥淖6吡单位:·痙WW踊到羌铀俣取匏⒅绷鞯缁魉傧低撤抡婺P徒为使调速系统具有较好的动静态性能,无刷直流电机控制系统采用转速、电流双闭环串级控制。外环为速度环,使转速跟随给定速度变化,实现转速稳态无静差,采用模糊控制算法。内环为电流环,使电流跟随电流给定的变化,保证起动时电机能获得允许的最大电流,提高系统的动态性能,采用滞环调节方法。在的环境下,利用蚐—提供的丰富模块库,在分析P偷幕∩希捎媚?榛7椒ǎ立刂葡低车姆抡婺P腿缤所示,其中主要包括:咎迥?椤⒖刂颇?椤⑷嗟缪鼓姹淦髂块和逻辑换相模块≈咎迥?椴炔在无刷直流电机调速系统的整体模型中,本体模块是最重要的模块,也是最难实现的部分。?榻⒌囊谰菁次5缁氖P停傻缪平衡方程式芍#;竦萌嗟缌餍藕臝。,#琷。,必需首先求得三相反电动势信号#琫。,!6鳥建模过程中,反电动势的求取方法一直是较难解决的问题,反电动势波形不理想会造成转矩脉动增大、相电流波形不理想等问