文档介绍：重庆大学硕士学位论文 中文摘要I摘要无刷直流电机控制是当今电机控制领域的一个研究热点,PID控制难以满足电机控制快、准、稳的性能要求;传统的滑模变结构控制虽然鲁棒性较好,但是不能有效消除抖振;柔性变结构控制作为变结构控制的一个新的理论分支,能获得几乎与时间最优化控制器相同的特性,不仅具有传统滑模的鲁棒性,且排除了滑动模态,因此能够消除抖振。本文将柔性变结构控制理论应用到无刷直流电机的速度控制系统。论文研究了柔性变结构控制的基本概念、性质和基本原理,重点研究了目前存在的两种柔性变结构控制方法:变饱和柔性变结构控制和动态柔性变结构控制,并根据控制系统的李雅普诺夫稳定性,设计了仿真程序验证了两种柔性变结构控制的快速响应和消除抖振等特性。将无刷直流电机的数学模型转换为可控的电流控制的系统状态方程,并在MATLAB平台上搭建了基于柔性变结构控制的双闭环控制系统。设计了柔性变结构速度控制、电流滞环、电压逆变器、无刷直流电机本体等模块。为了克服电机速度的超调过大和精度不高等问题,将控制系统中的电流滞环控制替换成PI控制,设计为外环为柔性变结构速度控制,内环为电流PI控制的双闭环系统,并与速度控制基于滑模变结构控制和PID控制的双闭环控制系统进行对比仿真。论文设计了无刷直流电机速度控制系统的硬件平台,制作了包括功率驱动试验板和核心板。硬件电路平台包括微控制器部分、功率驱动及逆变电路部分、检测电路部分、电源电路部分以及其他接口单元。通过软件编程实现了转子位置捕获、电流采样、速度计算、电流调节、速度调节等,并在控制系统中将两种柔性变结构控制做了对比试验。实验结果表明对于无刷直流电机调速系统而言,动态的柔性变结构控制具有响应速度快的特点,而变饱和的柔性变结构的优点是稳态精度比较高。根据实验结果使柔性变结构控制理论在高性能的伺服驱动领域具有更广阔的应用前景。关键词:柔性变结构控制;无刷直流电机;建模仿真;控制试验重庆大学硕士学位论文 英文摘要IIAbstractThe brushless DC motor (BLDCM) is a hot topic in the motor control researchfield. The traditional PID control can’t meetthe requirements--fast, accurate and stableperformance of motor control. The sliding mode control has good robustness, but ing is that it cannot eliminate the chattering. Soft variable structure control(SVSC) is a new theoretical branch of variable structure control(VSC),which not onlyhas a distinctive feature of higher regulation, but also precludes sliding modes,eliminates the chattering, and accesses to almost the same time to optimize The SVSC will be applied to the brushless DC motor speed control paper introduces the development history of SVSC, and presents the oncepts, nature and principles of SVSC. Now,there are two new SVSC: SVSC withvariable saturation and dynamic paper proves their lyapunov stability pares their simulation current controllable mode BLDCM based on the structure and operationprinciple is built and the double-loop motor control system of the SVSC-based theBLDCM is developed on the Mat lab platform. The control subsystem includes: a SVSCspeed controller module,