无刷直流电机转矩脉动及其抑制方法的研究

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1、无刷直流电机转矩脉动及其抑制方法的研究TheResearchonBrushlessDCMotorTorqueRippleandSuppressionMethods薛粹松大连交通大学DALIANJIAOTONGUNIVERSITY分类号••TM351_________________________________学校代号：10150UDC：__________________密级：_____________学号：2012211g盖又遽乂事硕士学位论文无刷直流电机转矩脉动及其抑制方法的研究TheResearchonBrushlessDCMotorTorqueRip

2、pleandSuppressionMethods学生姓名：____________薛粹松_________导师及职称：__________王英教授学科门类：____________________________专业名称：电力电子与电力传动研究方向：电力传动及控制技术申请学位级别：____________________________论文答辩日期：2015年6月14日学位授予单位：大连交通大学大连交通大学学位论文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九一’及取得的喊成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢及参考文献的地外，论文巾不包含他

3、人或集体已经絲或撰与过的研先反果，此不妞合南茲得大连交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。城-同王作_志淋研赌做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律效力，申请学位论文与资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任。学位论文作者签名：日期：年<月岬曰大连交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解大连交通大学有关保护知识产权及保留、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fe单位麗大连交通大学，本人保证毕业离校后，发表或使用论tx作成杲时署名单位仍然为大连交通大学__。学校有权保留并向国家

4、有关部门或机构送交论文的复印件及其电子文档，允许论文被查阅和借阅。太人授权大连交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行信息服务，也可以米用影印、缩印或扫描等复制手段保存或汇编本学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）学位论文作者签名:导师签名：曰期：>『年6月,分曰日期：年<月〜曰摘要摘要无刷直流电机与传统直流电机不同，它是用电子换相技术代替了传统直流电机的机械换相，这样既传承了机械换相有刷直流电机的良好性能，又使得电机的启动和调速特性更加优异，其主要表现在控

5、制性能好、调速范围宽、启动转矩大、运行平稳、效率高，可以解决由于运行过程中机械电刷摩擦而产生火花的诟病，更适合应用于一些特殊场合。因此，在计算机外围设备、家电产品、伺服驱动控制、航天航空以及医疗等领域被广泛应用。本文主要研究辅助咳痰仪用无刷直流电机的转矩脉动问题。首先，本文根据无刷直流电机的工作原理，推导出其数学模型，研究了辅助咳痰仪的工作方式，确定了相匹配的无刷直流电机，对其机械结构尺寸、连接方式、驱动器的参数和外部控制信号进行了设计研究。其次，分析了无刷直流电机换相转矩脉动的成因及其抑制方法，研究了PWM调制方式对电机电磁转矩脉动的影响及其抑制策略，并给出了

6、PWM-ON-PWM调制方法对于非换相期间的转矩脉动的补偿控制。在传统数字PID控制策略的基础上引入了模糊自适应PID控制策略，利用MATLAB/Simulink软件开发平台，完成了无刷直流电机双闭环控制系统仿真模型建立，结合辅助咳痰仪用无刷直流电机的实际参数进行了仿真，仿真结果表明，模糊自适应PID控制具有在线自适应调节能力、良好的动态性能、较强的鲁棒性和抗干扰能力，可以有效的抑制无刷直流电机的转矩脉动。文章最后对全文工作进行了总结，并对今后的工作进行了展望。关键词：无刷直流电机；转矩脉动；PID控制；PWM；模糊控制I大连交通大学工学硕士学位论文Abstra

7、ctThebrushlessDCmotorisdifferentfromthetraditionalDCmotor,itistouseelectroniccommutationtechnologyreplacesthetraditionalDCmotormechanicalcommutation,itnotonlyinheritesthemechanicalbrushDCmotorcommutationgoodperformance,butalsomakesthemotorstartingandspeedregulationcharacteristicmoree

8、xcellent,itm