无刷直流电机双闭环控制仿真研究

《无刷直流电机双闭环控制仿真研究》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、学兔兔www.xuetutu.com汽文用技术2016第3其¨设计研究AUTOMOBILEAPPLIEDTECHNOLOGY2Ol6N0．310．16638／j．cnki．1671—7988．2016．03．005无刷直流电机双闭环控制的仿真研究凡庆，许渝峰，闫宽宽(长安大学汽车学院，陕西西安710064)摘要：为了便于对无刷直流电机的运行特性和控制策略的研究，文章详细的介绍了无刷直流电机工作原理和数学模型，提出无刷直流电机的控制策略，采用电流环为内环，速度环为外环的双闭环控制，并根据数学模型搭建了Matlab／Simulink仿真模型进行仿真实验验证。仿真结果表

2、明，整个系统运行平稳，具有良好的静、动态特性，从而验证了所提出的控制策略的正确性和有效性。关键词：Simulink；无刷直流电机；仿真模型；双闭环控制中图分类号：U467．2文献标识码：A文章编号：1671—7988(2016)03—16—04StudyofBLDCMotorDual—loopControlSimulationFanQing，XuYufeng，YanKuankuan(AutomobileschoolofChang’anUniversity,ShaanxiXi’an710064)Abstract：Inordertofacilitatethestudy

3、ofoperatingcharacteristicsandcontrolstrategyofBLDCM，thispaperdetailedintroducesworkingprincipleandmathematicalmOdelofBLDCM．designedaBLDCMcontrolstrategy,usingthespeedoftheouterloop，currentloopdoubleloopcontrolschemeoftheinnerring，andbuiltamathematicalmodelbasedonMatlab／Simulinksimulat

4、ionmodelforverification．Thesimulationresultsshowthattheclosed-loops~temisrunningsmoothlyandhasgooddynamicandstaticcharacteristics，thusverifiedthecorrectnessandefectivenessoftheproposedcontrolmethod．Keywords：Simulink；BLDCM；Simulationmodel；Dual-loopcontrolCLCNO．：U467．2DocumentCode：AArti

5、cleID：1671—7988(2016)03—16-04刖罱了无刷直流电动机的仿真模型，结合查表法法实现了电动机的梯形波感应反电动势，利用S函数实现参考电流。仿真结BLDCM是近年来研究人员广泛关注的一种新型电机，果表明，BLDCM的双闭环控制系统有着良好的控制性能。它用电子换相，消除了换向器和电刷组成的机械接触装置，因而维护费用低、寿命长【”。但是由于BLDCM的控制试验1、BLDCM运行原理及数学模型时间较长，每更改一个参数就需要重新进行一次试验，这样就会导致这个控制试验费时、费力、费钱，不仅大大增加了1．1BLDCM的工作原理研究成本，也给直接试验带来了困

6、难，引入计算机仿真技术直流无刷电机系统是由电机本体、逆变器、驱动电路、可以有效缓解上述矛盾。本文针对实际要求给出一种双闭环位置检测器和控制器等组成的电机系统。结构上BLDCM与控制系统方法，其内环则采用电流滞环控制，外环采用速度有刷直流电机相反：一般将电枢绕组放在定子上，把永磁体放PI控制。最后，本文在Matlab／Simulink仿真环境中搭建在转子上，定子的各相绕组采用直流电源进行供电。由位置检测器检测电机的永磁转子的位置信号，控制器对转子位置作者简介：凡庆，硕士研究生，就读于长安大学汽车学院车辆工程信号进行逻辑处理并产生相应的开关信号，开关信号经过驱专业。动

7、电路功率放大，然后以一定的顺序去触发逆变器中的功率学兔兔www.xuetutu.coml7汽车实用技术2016年第3期开关管，按照一定的逻辑关系导通电机定子的三相绕组，使-(enin+ebib+ecic)(4)得BLDCM在运行过程中转子产生的永久磁场和定子绕组产一一8∞=，等(5)生的旋转磁场在空问保持在9O度的电角度，从而使电机产生式中：为电机转矩(N-m)；持续不断的转矩输出【。为负载转矩(N-m)；本文以典型的三相桥式逆变器供电的Y型连接BLDCMJ为电机的转动惯量(Kg．m)；等效电路为例，对于无刷电机的换向采用两两导通、三相六状态方式进行分析和建模。B

8、为阻尼系数