永磁无刷直流电机伺服控制系统的设计

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1、摘要永磁无刷直流电机由于既具备交流电机的结构简单、运行可靠、维护方便等优点，又具备直流电机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等优点，因此得到了广泛地应用。本课题就是为永磁无刷直流电机设计高性能的伺服控制系统，以实现位置伺服或速度控制。论文介绍了课题的研究背景、研究现状与研究意义；介绍了无刷直流电机的组成结构与工作原理；推导了无刷直流电机的数学模型，并分析在此模型下的误差分析。论文介绍了伺服控制系统的硬件设计方案，给出了硬件电路框图，并对硬件电路的每一部分都给予了简单而精要地介绍。根据伺服控制系统的硬件电路、无刷直流电机的数学模型，论

2、文详细地推导了整个伺服控制系统的数学模型。利用MATLABSIS0DesignTool控制系统设计工具，论文整定了伺服控制系统调节器的最佳参数，并分析和仿真了在此调节器下，伺服控制系统的鲁棒性。伺服控制系统要完成两种基本功能：位置伺服或速度控制。论文分别介绍了要实现这两种功能的软件模块。实际上，整个系统的软件都是在软件模块和应用软件上建立起来的。关键词：永磁无刷直流电机；伺服控制系统；位置伺服；速度控制华南理工大学硕士学位论文AbstractWiththevirtuefrombothDCM0torandACMotor．Brushless

3、DCMotorisappliedwidely．ThearticleaimsatdesigningahighqualityservocontrolsystemforBLDC，andgoesintopositionservoandspeedcontr01．Thearticlegivesasimpleintroductionaboutbackground，actuality，andsignificanceofthetask，introducesthestructureandworkingprincipleOfBrushlessDCMotor，

4、deducesthemathmodelOfBrushlesSDCMotor，andanalyzestheerrorunderthismodel．Thearticlepresentsthehardwaredesignprojectandcircuitdiagramoftheservocontrolsystem，andproficientlyintroduceseachpartofthehardwarecircuitdiagram．BasedonthehardwarecircuitOftheservocontr01Systemandthem

5、athmodelOfBrushlessDCMotor，thearticlededucesthemathmodelofthewholeservocontrolsystem．ByuseoftheMATLABSISODesignTool，thearticlesearchesthebetterparameterforthedigitaladjustoroftheservocontrolsystem，analyzesandsimulatestherobustnessundertheadjustor．Theservocontrolsystemnee

6、dfinishtwobasicfunctions：positionservoandspeedcontr01．Thearticle1iststheso,wareunitforthetwofunctions．Actually，thewholeso,wareisestablishedonthesoftwareunitandtheapplyingsoftware．KeyWOrds：BrushlessDCMotor；servocontrolsystem；positionservo；speedcontrolII华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重

7、声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：张坎隶日期：p6j年彳月一Et学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华南理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可

8、以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在——年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密口。(请在以上相应方框内打“√”)日期：枷5年f月知日日期：町哞嘲夕W第一章绪论1．1研究背景伺