文档介绍:摘要科技日新月异,数字信号处理器际踉诠サ氖嗄昀锶〉昧朔伤俚发展,由于男约郾炔欢咸岣撸丫J即罅坑τ糜诠窬蒙畹母鞲领域。美国Ⅱ公司为适应市场的需要,针对电机控制领域推出了专用盗蠨,并取得了巨大的成功。无刷直流电机杂旁的性能,被广泛地应用于各个领域。目前,无位置传感器无刷直流电动机低呈堑缙ǘ煊蜓芯康热点,但要进一步提高该系统的性能仍然存在许多难点问题。本文针对其中一些关键问题进行分析和研究,提出了相应的控制方案。在分析无刷直流电动机动态数学模型的基础上,该系统模型显示出良好的动、静特性,对于改进实际控制系统提供了方便。首先,分析了无刷直流电机的本体结构和工作原理,进而阐明无位置传感器无刷直流电机的本体结构和工作原理,构建其动态数学模型,又基于/对其构建独立的功能模块,再进行模块的有机整合,来进行建模仿真,这更加逼近实际系统,加快了设计和调试过程。其次,利用我国学者邓聚龙、陈绵云创立的灰色控制理论,对传统电机控制策略进行改进,用灰色预测实现速度预测,该控制系统根据预测精度来自动调整速度控制器参数,以此来控制无刷直流电机转速调节。基于/对其进行建模仿真,观察其动,静态特性,对结果进行了讨论。构建试验平台,以证明其理论的可行性和合理性。本文围绕无位置传感器无刷直流电机控制系统设计中的几个关键技术:位置检测、起动和控制方法进行了深入的研究。为了提高系统的调速性能,控制方法采用了转速、电流双闭环,使用进行速度和电流控制,用灰色预测实现速度预测,该控制系统根据预测精度来自动调整速度控制器参数。控制系统设计采用系列的酒魑?刂坪诵摹=柚于看蟮拇砟芰头岣坏耐馍瑁紫低呈∪チ艘酝丛拥挠布缏罚采用结构更加合理的软件实现了系统的大部分功能,从而提高了系统的可靠性。实验结果表明该控制系统还具有结构简单、电机起动快速、稳定,具有较武汉理工大学硕士学位论文
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第滦髀性能好等诸多优点,但传统的直流电动机均采用电刷一换向器结构,以机械方一个多世纪以来,电动机作为机电能量转换装置,其应用范围己遍及国民经济的各个领域以及人们的日常生活之中。电动机的类型主要有同步电动机、异步电动机与直流电动机三种。众所周知,直流电动机具有运行效率高和调速式进行换向,因而存在机械摩擦,由此带来了噪音、火花、无线电干扰以及寿命短等致命弱点,再加上制造成本高及维修困难等缺点,从而大大地限制了它与传统的有刷直流电动机相比,无刷直流电动机具有以下特点【:可靠性高,寿命长。它的工作期限主要取决于轴承及其润滑系统。高性能的无刷直流电动机工作寿命可达数十万小时。而有刷直流电动机寿命一般较短,在高温环境下甚至只有几分钟。无电气接触火花、无线电干扰少。可工作于高真空、不良介质环境。可在高转速下工作,专门设计的高速无刷直流电动机的工作转速可达每分钟万转以上,机械噪声低。发热的绕组安放在定子上,有利于散热,便于温度监控,易得到较高的必须与一定的电子换向线路配套使用,从而使总体成本增加,但从控制角度看有更大的使用灵活性。利用电平信号可方便地控制电机的启停、正反转、调节速度与转矩,适于数字控制,容易与微机接口。无刷直流电动机包括有位置传感器的无刷直流电动机和无位置传感器的无刷直流电动机两种结构形式。近年来,有位置传感器的无刷直流电动机在国民经济的各个领域得到广泛的应用,但是,随着电机额定功率的减小,传感器体积占整个系统体积的百分比越来越大,这就使得系统难以实现小型化,限制了其在某些方面的应用。另外,由于位置传感器的存在,也使得系统复杂程度提高、成本增加、可靠性降低,对电机的制造工艺也带来了不利的影响。而无位的应用范围。不必经常维护和修理。功率密度。武汉理工大学硕士学位论文
直在运动控制领域占据主导地位。但是,有机械接触的电刷一换向器结构一直的应用。为了取代有刷直流电动机的电刷一换向器结构,人们做出了长期的探国内外无刷直流电机系统的发展概况及特点置传感器无刷直流电机容易满足上述要求,特别是在制冷等应用领域,无位置传感器运行被认为是无刷直流电动机的~种最有推广价值的工作方式。由于无刷直流电动机既具备交流电动机结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点,又具备直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多优点,故在当今国民经济各个领域,如医疗器械、仪器仪表、化工、轻纺以及家用电器等方面的应用日益广泛。无刷直流电动机是随着现代科学技术尤其是电力电子技术的发展而出现的一种电机,它是在有刷直流电动机的基础上发展起来的,有刷直流电动机从十九世纪四十年代出现以来,以其优良的转矩控制特性,在相当一段时间内,一是直流电机的一个致命弱点,它降低了系统的可靠性,限制了其在很多场合中