无刷直流电机模糊自适应PID控制研究与仿真

针对传统的PID控制方式在对无刷直流电机系统控制时,存在精度低、抗干扰能力弱等不足,提出一种基于参数自适应模糊PID集成控制策略。首先,分析了无刷直流电机的数学模型,建立了基于双闭环调速系统的无刷直流电机控制系统模型,并对无刷直流电机双闭环系统转速进行模糊PID控制;然后,详细分析了建立该模糊自适应PID控制器的设计方法,提出一种优化模糊算子的优化方法,并运用仿真软件Matlab/Simulink实现了系统的设计和仿真;最后,在相同环境下,对比传统PID控制和模糊自适应PID集成控制两种控制策略的仿真结果。仿真结果表明,模糊自适应PID集成控制算法能使无刷直流电机双闭环控制系统具有更好的动、静态性能及较强的自适应能力。     

无刷直流电机PDFSV控制器设计及仿真

针对传统的双PI控制方法在对无刷直流电机进行控制时动态响应差,抗干扰能力低等局限性,不能够满足高精度要求的无刷直流电机应用场合的问题,提出了将伪微分反馈次变量(PDFSV)控制方法应用于无刷直流电机的双闭环调速系统之中,利用Simulink库中的SimPowerSystem Toolbox构建了具有PDFSV速度环控制器的调速系统仿真模型,分别在阶跃负载和简化的旋转离心水泵负载对象下进行仿真,优化了相应的速度、转矩曲线;仿真结果表明PDFSV控制方法与传统的双PI控制方法相比,系统超调量小,转速响应快,具有更好的鲁棒性和很强的抗干扰能力.     

基于模糊PI混合控制的自主水下航行器推进系统

对转永磁无刷直流电机驱动对转螺旋桨主要应用在自主水下航行器推进系统中,通过调节对转电机转速就可以实现自主水下航行器速度的无级调节.在研究对转永磁无刷直流电机数学模型的基础上,提出一种外环转速环采用模糊PI混合控制,内环电流环采用PI控制的双闭环调速方法.仿真结果表明,与外环、内环均采用PI控制的双闭环调速方法相比,该方...     

基于MATLAB的无刷直流电机调速系统的建模与仿真

从无刷直流电机的数学模型出发,提出了一种无刷直流电机控制系统仿真建模的方法.该方法在Matlab/Simulink中,把独立的功能模块和s函数相结合,构建了无刷直流电机系统的仿真模型.系统采用双闭环控制:速度环采用PID控制,根据滞环电流跟踪型PWM逆变器原理实现电压控制.利用该模型分析了电机的动静态性能,得到了电机运行时的转速、转矩、相电流和反电动势曲线.仿真结果与理论分析一致,验证了该方法的合理性和有效性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路.     

无刷直流电机双闭环控制系统的建模与仿真

在分析无刷直流电机数学模型的基础上,提出一种无刷直流电机控制系统仿真建模的新方法。在Matlab／Simulink中按功能进行模块化建模。用M文件和S函数来缟写功能模块,实现电流滞环和转速单神经元PID控制的双闭调速系统仿真。仿真结果与理论分析一致,验证了该控制系统设计的合理性。此仿真模型可以验证各种控制算法,为无刷直流电机控制系统的分析和设计提供有效的途径。     

无刷直流电机的两种控制方式的仿真研究

对无刷直流电机双闭环控制系统的两种电流控制方式进行了仿真研究。理论分析和仿真结果表明电流环采用电流滞环调节器的调节控制方式相对电流环采用电流PWM调制方式的无刷直流电机控制系统在动态响应性能、带负载能力方面具有明显的优越性。     

基于遗传算法的无刷直流电机控制参数优化

基于Simulink平台建立无刷直流电机双闭环控制系统仿真模型,对其双闭环均采用带限幅输出的积分分离PI调节器,利用基于实数编码的改进遗传算法对传统试凑法得出的转速环的准最优PI参数进行优化,其适应度函数充分考虑了系统的误差及控制量,得出了最优的PI参数.解决了不能准确用数学方法来描述的系统,在Matlab中可以用遗传算法实现其控制.经仿真分析表明,应用遗传算法可以快速的得到控制模型的最优参数,比传统方法相比具有更快的动态响应和更高的调节精度.     

开关模糊神经PID控制的无刷直流电机仿真

无刷直流电机是一种时变性的、非线性的以及强耦合性的系统.对于控制精度要求高的场合,传统的PID控制难以满足对无刷直流电机控制的性能要求.模糊PID控制器虽然具有一定的自适应性,但是模糊规则主要靠经验制定具有一定局限性.为解决上述问题,研究了基于双闭环的开关模糊神经PID控制的无刷直流电机,该方法综合了模糊、神经网络和PID的优点,具有适应能力强,控制精度高,专家知识利用较好等.仿真结果表明模糊神经PID控制相对于模糊PID具有转速响应快、超调量小、抗干扰能力强等优点.     

无刷直流电机的电流跟踪控制

基于无刷直流电机数学模型,采用Simulink建立了无刷直流电机调速系统的仿真模型,研究了两种电流跟踪控制技术。系统采用双闭环控制,速度环采用PI调节器,电流环分别采用滞环比较电流跟踪控制和三角波比较电流跟踪控制。对两种电流跟踪控制方案进行了仿真比较,得出的结论为高性能无刷直流电机控制器的设计提供了参考。     

无刷直流电机模糊控制系统的仿真及其在DSP中的实现

本文采用模糊控制系统分别在MATLAB与DSP中实现了对永磁无刷直流电机双闭环系统的调速。文中首先建立了永磁无刷直流电机的数学模型,然后利用MATLAB中的Fuzzy Toolbox和SIMULINK实现了对无刷直流电机调速系统的仿真设计,将模糊控制器和PID控制器通过自适应因子结合,在线自调整控制参数,提高了系统的控制精度。最后在基于DSP的控制器中运用本文提出的编程方法实现了上述控制思想。实验验证了调速系统模型的准确性与编程方法的可行性,并且系统具有良好的动态性能。     

基于锁相环倍频的BLDCM速度控制系统设计

介绍一种基于锁相环六倍频速度采集的无刷直流电机(BLDCM)控制系统,以高性能处理器STM32为核心控制元件,采用锁相环倍频技术实现对电机转速的高精度控制.该系统包括处理器、驱动电路、逆变电路、倍频电路和电机,其中倍频电路对三路霍尔信号实现六倍频处理,输出作为系统的速度反馈.经仿真和实际测试,所设计的锁相环六倍频电路,...     

基于S-函数的无刷直流电机系统建模研究

本文在分析无刷直流电机系统数学模型的基础上,提出了无刷直流电机控制系统仿真建模的新方法。在Matlab/Simulink中,通过S-函数独特的结构,建立独立的功能模块,如电动机本体模块、反电动势产生模块、速度PI控制模块、电流PI控制模块等,再进行功能模块的有机整合,搭建无刷直流电机控制系统快速高效的仿真模型。该方法成功地应用于电动车驱动系统的设计仿真。     

基于软件锁相环的无刷直流电机高精度速度控制系统

介绍了一种无刷直流电机的高精度速度控制系统,以高性能DSP和CPLD为核心控制元件,采用软件锁相环技术实现了对电机转速的高精度控制。经实际测量,电机在较宽转速范围内均能进入相位锁定状态,其反馈转速的转子位置传感器输出的脉冲信号能稳定跟踪给定基准信号,达到同频和接近于同相,且转速稳定精度高。试验表明,该系统实用性强,具有较高的工程应用价值。     

基于ISSA-Fuzzy-PID算法的无刷直流电机调速控制系统

为了使无刷直流电机(BLDCM)从复杂多变的非线性关系中找出最佳PID参数,提出了一种基于改进麻雀算法(ISSA)优化模糊(fuzzy)控制的调速系统。根据BLDCM工作原理及控制方法在MATLAB平台上搭建仿真模型并加入反向学习策略初始化麻雀种群,形成非线性时变控制系统,并将该优化系统与传统PID以及模糊PID(fuzzy-PID)控制系统进行对比分析。仿真结果表明,基于ISSA-Fuzzy-PID的调速控制系统有较快的动态响应,有效增强了BLDCM转速控制的精度和鲁棒性。     

基于新型趋近率的无刷直流电机滑模变结构控制

为提高无刷直流电机控制系统的快速跟踪性能,提出了一种新的滑模变结构速度控制策略.为了有限抑制系统在滑模切换面上的抖振,提高系统鲁棒性,在建立无刷直流电动机数学模型的基础上,提出了一种新型指数趋近率的变结构控制策略,使切换函数快速进入滑模面,有效地提高了系统的性能.仿真实验结果表明,相比传统的PI控制,该系统在快速性、稳定性、准确性方面有显著提高,对参数扰动具有较强的鲁棒性.     

锁相环技术在恒压供水同步切换中的应用

变频调速恒压供水已得到广泛应用,但变频转工频切换时产生的大电流将导致切换不成功,损坏电机或变频器。介绍了锁相环的结构及工作原理,分析了采用CD4046的锁相环实现水泵电机安全、平稳、可靠的切换控制技术。     

直驱永磁同步发电机无位置传感器控制研究

提出一种基于锁相环技术的无位置传感器控制策略,该控制策略将系统输出的相位与给定信号相位的相位差值锁定为一个固定值,根据锁相环特性就可以得出电机位置、频率信号。仿真结果表明,该方法实现了全速范围内转子位置、速度的准确、快速检测。     

无位置传感器无刷直流电机控制系统设计

针对便携式呼吸机要求电机控制系统硬件电路简单、速度控制精确、稳定可靠等特点,设计了基于电机专业驱动芯片ML4425的无位置传感器无刷直流电机控制系统,软件结合了变速积分PID算法的优点,实现精确稳定的速度闭环控制。试验结果表明,本控制系统调速性能好、稳定可靠,符合便携式呼吸机的要求,已应用于实际的产品中。