基于模糊算法的無刷直流電機(jī)無位置傳感器控制系統(tǒng).pdf

1、近年來科技工業(yè)發(fā)展迅猛，無刷直流電機(jī)作為其重要組成部分被廣泛的應(yīng)用在生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域，尤其在航天、醫(yī)療等高精度行業(yè)。無刷直流電機(jī)的實(shí)際運(yùn)用是通過整個(gè)控制系統(tǒng)的搭配來進(jìn)行工作的，故在系統(tǒng)控制器方面的選取也尤為重要。本文引進(jìn)全新的數(shù)字控制器，即現(xiàn)場(chǎng)可編輯門陣列，其內(nèi)部資源豐富、快速的運(yùn)算能力以及強(qiáng)大的抗干擾性能夠很好的保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行和動(dòng)態(tài)平衡，通過全數(shù)字控制器FPGA來對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，并對(duì)實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行研究。
　　對(duì)于控制

2、系統(tǒng)來說，控制方法為核心所在，本系統(tǒng)在控制手段上采用了雙閉環(huán)控制，相對(duì)于以往的PI控制精度低、波動(dòng)大、穩(wěn)定性差等問題，提出了模糊PI控制算法，即在速度外環(huán)加入模糊PI算法，電流內(nèi)環(huán)采用傳統(tǒng)PI算法，使得抗擾性和動(dòng)態(tài)性得到進(jìn)一步提高。
　　由于傳統(tǒng)的調(diào)制方式都會(huì)發(fā)生二極管續(xù)流進(jìn)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，故本文采用新的調(diào)制方式PWM_ON_PWM對(duì)無刷直流電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行智能調(diào)制，在一定程度上減弱轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)效果，使得穩(wěn)定性得到進(jìn)一步加強(qiáng)。
　　

3、通過MATLAB的工具箱完成系統(tǒng)模塊的搭建和模糊PI算法模塊的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行系統(tǒng)的仿真分析。對(duì)傳統(tǒng)PI和模糊PI控制算法在波形和性能兩方面進(jìn)行比較，充分驗(yàn)證了模糊PI的先進(jìn)性。最后，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，突出比較調(diào)制手段、控制算法對(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化性能，并給出相關(guān)實(shí)驗(yàn)曲線。結(jié)果證明，在控制算法上，模糊PI下的轉(zhuǎn)速特性更趨于完美;控制手段上，PWM_ON_ PWM調(diào)制方式能顯著改善轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)效果。
　　本文在控制算法和控制器方面進(jìn)行深入的研究