基于DSP的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真研究.pdf

1、無刷直流電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、動靜態(tài)特性好等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)上已得到越來越廣泛的應(yīng)用。隨著工業(yè)控制對系統(tǒng)的精度、響應(yīng)速度以及穩(wěn)定性能等要求越來越高，使得研究合理的控制算法變得至關(guān)重要。因此，目前對無刷直流電機(jī)伺服系統(tǒng)的控制策略研究是一個熱點(diǎn)。
　　 傳統(tǒng)的閉環(huán)控制大多采用的是經(jīng)典的PID控制算法。對線性時不變的控制對象來說，PID控制可以有很好的控制效果。然而，無刷直流電機(jī)是一個非線性、強(qiáng)耦合性以及時變的系統(tǒng)，并且電

2、機(jī)的參數(shù)會隨著運(yùn)行條件而發(fā)生改變。因此，傳統(tǒng)的PID控制器不適合更高精度的控制要求的場合。本文探討了模糊控制應(yīng)用于無刷直流電機(jī)控制策略的方法，設(shè)計(jì)了基于DSP的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)，并進(jìn)行了仿真研究。
　　 首先，介紹了無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理，數(shù)學(xué)模型以及控制方法。經(jīng)過比較，確立了以DSP為核心的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)方案。本控制系統(tǒng)的主要優(yōu)勢在于利用數(shù)字信號處理器的高速運(yùn)算功能，易于實(shí)現(xiàn)各種高效的控制算法，達(dá)到無刷直流電機(jī)

3、的高精度控制的目的。
　　 其次，詳細(xì)闡述了無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。以TI公司的TMS320LF2407A芯片為控制核心，設(shè)計(jì)了無刷直流電機(jī)控制電路、驅(qū)動電路、檢測電路以及保護(hù)電路。本文還對控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行了簡單介紹，包括主程序、中斷子程序、速度環(huán)以及電流環(huán)算法，并繪制出了程序流程圖。
　　 另外，針對PID控制對無刷直流電機(jī)控制性能不足的缺點(diǎn)，研究了模糊控制與PID控制相結(jié)合的控制方法，提