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1、基于自适应模糊算法的无刷直流电机控制器设计与开发无刷直流电机以电子换相取代了有刷直流电机的机械换相,解决了电刷带来的种种问题,具有结构简单,运行可靠,调速性能好的优点,在各行各业中都得到了广泛的应用。目前,很多专家学者都在对无刷直流电机的控制进行研究,以期能让无刷直流电机的优势发挥更加充分。研究人员在电机的控制算法方面采用的策略有模糊控制,自适应控制,神经网络控制等。模糊控制是以模糊集合论,模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数学控制,属于非线性控制的一种。模糊控制正成为智能控制的一种重要而又有效的形式,它和神经网络控制,遗传算法理论,自适应控制理论等学科相融合,正在显示出巨大的力
2、量。鉴于模糊控制在现代控制中体现出的优越性,本文以模糊算法为主体,融合自适应控制理论,得到了自适应模糊算法;然后设计了以DSP为核心的无刷直流电机驱动控制器,把自适应模糊算法应用到电机的实际控制中,期待电机能体现出较好的静态和动态特性。首先,本文对无刷直流电机的发展状况,国内外研究现状进行了介绍。为了对无刷直流电机的控制能有清楚的认识,还详细说明了其工作原理,并给出了电机数学模型。由于本文将主要使用模糊算法对电机进行控制,因此也对模糊控制进...第一章绪论11-181.1无刷直流电机概述11-131.2技术发展对无刷直流电机应用的推动13-141.2.1电力电子技术发展对无刷直流电机应用的
3、推动131.2.2嵌入式技术发展对无刷直流电机应用的推动13-141.3无刷直流电机的国内外研究现状14-161.3.1电机转子位置的检测151.3.2电机控制算法的选择15-161.4本课题的研究内容与意义16-181.4.1本课题的研究内容161.4.2本课题的研究意义16-18第二章无刷直流电机的工作原理和数学模型18-252.1无刷直流电机的基本结构与工作原理18-212.1.1无刷直流电机的组成18-192.1.2无刷直流电机的工作原理和换向过程19-212.2无刷直流电机的数学模型21-252.2.1无刷直流电机的电学与力学特性21-222.2.2无刷直流电机的传递函数22-2
4、5第三章模糊控制的基本概念和理论25-383.1模糊控制的基本理论25-283.1.1模糊控制的基本原理25-273.1.2模糊控制器设计的基本步骤27-283.1.3模糊控制器的研究现状283.2无刷直流电机控制中的简单模糊控制器28-343.3自适应模糊控制器34-383.2.1自适应控制的基本理论343.2.2自适应模糊控制器的结构34-353.2.3自适应模糊控制器的设计35-38第四章基于dSPACE/Simulink模糊控制器的仿真与设计38-534.1半实物仿真系统dSPACE概述38-394.2dSPACE/Simulink下的系统建模方法39-404.3使用dSPACE/
5、Simulink对自适应模糊控制器仿真40-494.3.1控制系统的设计思想40-414.3.2系统整体的模块41-424.3.3BLDCM系统整体控制框图42-444.3.4P安全控制模块的仿真44-454.3.5换相逻辑模块的仿真454.3.6电机速度计算模块的仿真45-474.3.7模糊自适应算法的仿真47-494.4dSPACE中的仿真结果49-534.4.1仿真结果49-524.4.2仿真结论52-53第五章控制系统的硬件和软件设计53-715.1系统主要芯片概述53-555.1.1主控芯片dsPIC30F53-545.1.2逆变器件IPM54-555.2无刷直流电机控制系统的硬
6、件设计55-605.2.1系统硬件结构框图55-565.2.2功率逆变电路及其驱动电路的设计56-585.2.3霍尔位置传感器的相位检测58-595.2.4电源系统的设计595.2.5光电编码盘的使用59-605.3无刷直流电机控制系统的软件设计60-645.3.1主程序流程图60-615.3.2软件系统中断程序61-635.3.3电机速度的检测与控制算法的执行635.3.4电机换相在软件中的实现63-645.4自适应模糊算法在软件中的实现64-685.4.1自调整因子α的计算655.4.2输入变量论域与量化因子的选择655.4.3输入变量模糊化的实现65-675.4.4模糊推
7、理规则的选择675.4.5输出变量去模糊化的实现67-685.5实际测量数据68-715.5.1霍尔位置信号685.5.2P信号68-71第六章控制算法的对比71-766.1电机启动阶段算法比较71-736.2负载突变阶段算法比较73-756.3算法比较的结论75-76第七章全文总结和展望76-787.1全文总结76-777.2前景和展望77-78收费论文如有需要请联系:860535337
