基于模糊自适应pid的无刷直流电机控制器的研究

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1、万方数据中图分类号：!丛墨鱼±!学科分类号：垒2Q：垒Q2垒论文编号：——密级：垒珏安徽理工大学硕士学位论文基于模糊自适应PID的无刷直流电机控制器的研究作者姓名：魏凯态专业名称：电力鱼王皇电力佳动研究方向：电氢丕统蟹能控剑撞盔导师姓名：圃垂题熬握周孟然教授导师单位：塞筮堡王太堂答辩委员会主席：奎塞论文答辩日期：2014年5月31日安徽理工大学研究生处20年月日万方数据ADissertationinPowerElectronicsandElectricD晡vesResearchofbrushlessdcmotorcontrollerBasedontheFuzz

2、y-PIDCandidate：WeiKaijieSupervisor：Prof．ZhouMengranSchoolofElectricalandInformationEngineeringAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengRoad，Huainan，232001，P．R．CHINA万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塞徼堡王太堂或其

3、他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：纨凯盎日期：趁监年』月型日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塞邀堡王太堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于塞微堡王太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作

4、者签名：魏凯是签字日期：为I牛年瑚弓J日导师签名I．签字日期：劲竹年罗月3J日万方数据摘要在工业控制中，电机是伺服系统中的最常见的被控对象，无刷直流电机因其优势应用也越来越广泛。对于一些常见的时不变被控对象，常规的PID控制，一般都能取得良好的控制效果。然而无刷直流电机是一个非线性，强耦合时变的被控对象，所以传统的PID并不适合应用在高精度控制系统当中。本文根据前人的研究将模糊控制和PID控制两者结合起来使用，设计了一个模糊自适应PID控制系统，并搭建了系统仿真平台，验证其效果。本文首先介绍了无刷直流电机及控制方法，并分析了电机转子位置检测方法和工作原理。传统

5、的检测方法是通过内置的传感器实现的，但它的寿命短易受干扰。无位置传感器电路简单，主要由软件算法实现，不仅可以简化电机的结构，也提高了系统的稳定性。根据不同类型的无位置传感器检测方法，从原理分析出发，比较各自的优缺点，最终选用反电动势法来检测转子位置。该方法原理简单，易于实现。然后，针对传统PID控制方法存在的缺点，将模糊控制与PID控制结合起来，提出了模糊自适应PID控制器。此系统以输入的误差和误差变化率作为输入，PID的各项修正系数作为输出，并且根据PID参数调节规则来设计模糊系统的控制规则。最后，在MATLAB仿真环境中，构建了系统仿真平台，仿真结果显示模

6、糊自适应PID控制方案是可行的，同时验证了模糊自适应PID控制相比传统的PID控制，具有较好的响应速度，超调量小，稳定性好。仿真图[61]表[7]参[62]关键词：无刷直流电机；模糊自适应PID；无位置传感器；MATLAB／Simulink；分类号：TM36+l万方数据AbstractInindustrialcontrol，motoristhemostlyusedcontrolledobject，bldcmismoreandmorewidelyusedforit’Sadvantage．Forthecommontimeinvariantcontrolledobj

7、ect，theconventionalPIDcontrol，generallycanachievegoodcontroleffect．However,bldcmanonlinear,strongcouplingandtime-varyingobject,SOthetraditionalPIDisnotsuitableinhi曲precisioncontrolsystem．Inthispaper,basedonpredecessors’researchcombiningbothfuzzycontrolandPIDcontrol，afuzzyadaptivePID

8、controlsystemisdesi