基于matlab无刷直流电机控制系统的新型建模仿真

《基于matlab无刷直流电机控制系统的新型建模仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于Matlab无刷直流电机控制系统的新型建模仿真第4(蒜期)(EXPLOSION—PROOFELECTRICMACHINE)防燎电机基丁Matlab无刷直流电机控制系统的新型建模仿真周艳青•黄常抒广东省水利电力勘测设计研究院，广东广州(510170)广东国华粤电台山发电有限公司，广东台山(529228)摘要在分析无刷直流电机(BLDCM)数学模型的基础之上，提出了一种新型的无刷直流电机控制系统建模仿真方法•在Matlab/Simulink坏境Z下，利用无刷直流电机的电压方程,电磁转矩方程和运动方程构建了无刷宜流电机木体的仿真模型.系统采用三闭环控SU:速度

2、环采用经典PID控制，电流控制采用滞环电流跟踪型PWM.仿真实验结果表明:系统具有良好的静,动态特性，验证了该方法的有效性，为实际屯机控制系统的设计和调速提供了新的思路.关键词无刷直流电机;Mafhb;仿真;电流滞环中图分类号TM301.2TM33文献标识码A文章编号1008-7281(2008)06-0027-06ANewModelingSimulationofBrushlessDCMotorControlSystemBasedonMaflabZhouYanqingandHuangChangshuAbstractByanalysisonthemathema

3、ticalmodelofthebmsMessDCmotor(BLD—CM)-anewmethodformodelingandsimulationofBLDCMcontrolsystemispresented.InMatlab/Simulink,bythevoltage,electricmagnetictorqueandmotionequation.thesimulationmodelofBLDCMisestablished.ThissystemiscontrolledbythreecIosedloopsJ.e.classicalPIDcontrolisado

4、ptedinspeedloopandcurrentcontrolinlaggingloopcurrenttrackPWM.Thesimulationexperimentresultsprovethatthissystemhasgoodstaticanddynamiccharacteristics.andthismethodiseffectiveandCanofferanewthoughtfordesignandadjustablespeedofmotorcontrolsystem.KeywordsBrushlessDCmotor;Matlab;simulat

5、ion;currentlagginsloop.0引言无刷直流电动机因卓越的性能和不可替代的技术优势倍受人们的关注，特别是自70年代后期以来伴随着永磁材料技术,计算机及控制技术等支撑技术的快速发展及微电机制造工艺水平的不断提高，无刷直流电动机在高性能中，小伺服驱动领域获得广泛应用并日趋占据主导地位•随着无刷直流电机应用领域的不断扩大,要求控制系统设计简易，成本低廉,控制算法合理•建立无刷直流电机控制系统的仿真模型，可以有效的节省控制系统设计吋间，及时验证系统的控制算法，同吋可以充分利用计算机仿真的优越性，很方便的改变系统的结构，加入不同的扰动和参数变化，可以更

6、好的考察系统在不同结构和不同工况下的静，动特性•因此如何建立无刷直流电机控制系统的仿真模型成为迫切需要解决的关键问题•本文在分析无刷直流电机数学模型的基础之上，基于Maflab的强大仿真功能，利用SimPowersystemToolbox中的功能元件，对通常的运动控制系统仿真模型进行了改进,提出了一种新型的建立无刷直流电机系统仿真模型的新方法•仿真结果表明:系统具有良好的静，动态特性.1无刷直流电机(BLDCM)的数学槿犁由于BLDCM的特征是反电动势为梯形波，包含有较多的高次谐波，并口直流无刷电动机的电感为非线性，因此，在这里采用由变换理论己不是有效的分析

7、方法•而直接利用电动机原有的相变量(即口一b—C坐标系)来建立数字模型却比较方便•以两相导通星形三相六状态为例，分析无刷直流电机的数学模型及电磁转矩等特性•为简化分析，作如下假设：(1)相绕组完全对称，气隙磁场为方波，定子电流，转子磁场分布皆对称；27ltb^lt,电机(EXPLOSION—PROOFELECTRICMACHINE)2008年第6期第43卷(总第145期)⑵忽略齿槽，换相过程和电枢反应等的影1.1响；(3)电枢绕组在定子内表面均匀连续分布；(4)磁路不饱和，不计涡流和磁滞损耗.电压方程由电机学可知，定子三相绕组的电压方程可表示为［三］二［言吾

8、三］［兰］+［兰三兰三芝］p［萎］+［田］c?式中,