无刷直流电机调速系统控制方法研究

发布时间：2019-05-31 03:30

【摘要】：无刷直流电机采用电子换向代替机械换向,避免了传统直流电机由于机械换向所带来的换向火花等问题,而且无刷直流电机还具有转矩大、效率高、体积小、调速范围宽、结构简单、运行可靠、维护方便、无转子损耗等优点,故在现代工业生产和日常生活中得到了广泛地应用。 无刷直流电机通过检测转子的位置进行换向控制。位置传感器检测是传统的检测方法,由于传感器的存在会增加电机的体积和成本,并且会降低电机运行的可靠性,所以无位置传感器控制方法成为无刷直流电机控制的研究热点。本文采用无刷直流电机的无位置传感器控制方法,主要对位置检测,电机起动以及控制策略进行研究。 首先,介绍本课题的研究背景和国内外的研究现状,根据无刷直流电机运行原理,建立数学模型。 其次,探讨基于反电动势过零检测法的无位置传感器控制,传统的反电动势过零硬件检测方法需要重构的电机中点作为虚拟的电机中点,而在很多实际情况下虚拟的电机中点和实际电机中点并不相等,因此本文采用一种更优方法——线反电动势检测法检测转子位置,该方法不需要构造虚拟的电机中点,对于任意平顶宽度的梯形波,都可以利用该方法进行位置估算,具有简易性和可靠性等优点。传统的电机调速控制采用PI控制,其PI参数依赖于电机的数学模型,因此当电机参数在运行过程中发生改变时,系统调速性能将受到影响。由于模糊控制有不依赖于被控对象的精确数学模型,调节速度快,适应性强等优点,本文将PI控制和模糊控制策略结合起来,采用模糊PI自整定控制策略对电机进行转速调节,从而提高电机转速控制的鲁棒性。 最后,搭建实验平台,包括硬件电路和软件设计,在MATLAB/Simulink软件下建立仿真模型,得到实验和仿真结果,证明本文所用方法的正确性。
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【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM33

【参考文献】

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本文编号：2489418