自適應無刷直流電機伺服控制系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著工業(yè)技術的發(fā)展,制造業(yè)的規(guī)模化生產(chǎn)需求越來越高,穩(wěn)定、快速與高效成為工業(yè)制造設備技術發(fā)展的趨勢,伺服機構作為工業(yè)設備控制系統(tǒng)的核心,已成為控制領域的研究熱點之一。無刷直流電機作為伺服機構的成員之一,其融合了交流伺服與直流電機的優(yōu)點,逐步成為伺服系統(tǒng)的最佳控制對象。
　　本文針對電機伺服系統(tǒng)的自適應控制要求,設計了一款基于STM32F103的無刷直流電機伺服控制器。
　　本文首先從研究無刷直流電機的結構出發(fā),根據(jù)其工作原理

2、,推導出三相星形接法的無刷直流電機數(shù)學模型,并以此為基礎分析了無刷直流電機的運動特性。
　　其次,本文分析了控制系統(tǒng)的雙閉環(huán)調(diào)速方法,并基于不同的控制策略對無刷直流電機的參數(shù)自適應控制方法進行了研究。結合無刷直流電機控制系統(tǒng)設計要求,提出了一種基于模糊算法的自適應PID控制策略,并對其控制系統(tǒng)進行仿真。對比傳統(tǒng)PID控制的性能,基于模糊自適應PID控制的無刷直流電機伺服控制系統(tǒng)具有更好的速度動態(tài)響應特征和抗干擾能力。
　　接

3、著,本文以STM32F103主控芯片為核心,對整個控制系統(tǒng)的硬件電路進行設計,硬件電路部分主要包括STM32F103芯片外圍電路、IR2104驅動電路、電源供應電路、電流采樣電路以及通信接口電路,并對部分電路的功能做了分析和闡述。
　　最后,以伺服控制系統(tǒng)硬件電路設計為基礎,在Keil uVision5環(huán)境下開發(fā)了系統(tǒng)控制C程序軟件;隨后,搭建了無刷直流電機控制系統(tǒng)實驗平臺,并通過串口對控制系統(tǒng)進行調(diào)試測驗,試驗結果表明,本文所設