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《无刷直流电机双闭环控制系统的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第2期电源学报No.22014年3月JournalofPowerSupplyMar.2014DOI：10.13234/j.issn.2095-2850.2014.2.35中图分类号：TM301.2文献标志码：A无刷直流电机双闭环控制系统的设计方炜，张辉，刘晓东（安徽工业大学电气与信息工程学院，安徽马鞍山243032）摘要：在分析无刷直流电机的数学模型和传递函数的基础上，提出了一种无刷直流电机双闭环调速系统的控制策略，其外环采用转速PI控制，保证了调速系统的控制精度，内环则采用电流滞环控制方法，控制实际
2、电枢电流快速跟踪参考电流，从而提高系统的动态响应性能。结合无刷直流电机的调速要求，详细分析了系统的开环传递函数，基于频域设计方法，给出了闭环控制系统参数设计的设计步骤，并由此设计出了控制器。最后，在Matlab仿真环境下，采用分段线性法实现了无刷直流电机的梯形波感应反电动势，建立了仿真模型，并结合前面的理论分析搭建了双闭环控制器。仿真结果表明，整个闭环系统运行平稳，具有良好的动、静态特性，从而验证了所提出的控制方法的正确性和有效性。关键词：无刷直流电机；电流滞环；PI参数；MatlabDesignof
3、theBrushlessDCMotorControlSystemofDouble-loopFANGWei,ZHANGHui,LIUXiao-dong(SchoolofElectricalandInformationEngineering,AnhuiUniversityofTechnology,MaanshanAnhui243032,China)Abstract：OnthebasisoftheanalysisofthemathematicalmodelofabrushlessDCmotorandthet
4、ransferfunction,abrushlessDCmotorspeedcontrolsystemofdouble-loopcontrolstrategywasproposed,andspeedPIcontrolwasusedasitsouterringtoensurethatthespeedcontrolsystemcontrolprecision,thenhysteresiscurrentcontrolmethodwasusedastheinnertocontroltheactualarmat
5、urecurrentfast-trackreferencecurrent,therebythesystem'sdynamicresponseperformancewasimproved.CombinedwithbrushlessDCmotorspeedcontrolrequirements,basedonfrequencydomaindesignmethod,theopenlooptransferfunctionwasanalyzedindetail.Theclosedloopcontrolsyste
6、mparametersdesignstepswasgiven,thuscontrollerwasdesigned.Finally,intheMatlabsimulationenvironment,toachievethebrushlessDCmotortrapezoidalwaveinducedEMF,piecewiselinearmethodwasused.Thesimulationmodelwasestablished.Combinedwiththeprevioustheoreticalanaly
7、sisadouble-loopcontrollerwasbuilt.Simulationresultsshowedthattheentireclosed-loopsystemisrunningsmoothlyandhasgooddynamicandstaticcharacteristics,whichprovesthattheproposedcontrolmethodiscorrectandeffective.Keywords：brushlessDCmotor;currenthysteresis;PI
8、parameters;Matlab引言（BrushlessDCMotorBLDCM），是一种转子为永磁体，带转子位置信号，通过电子换相控制的自同步梯形波永磁同步电动机也称无刷直流电动机旋转电机。无刷直流电机具有结构简单、出力大和效率高等特点，已在国防、航空航天、机器人、工业收稿日期：2013-12-24过程控制、精密机床、汽车电子、家用电器和办公自基金项目：国家自然科学基金项目(51207001)；安徽省自然科学基金[1]动化等领域中得到了较好的应用。随
