基于模糊PID控制的无刷直流电机控制系统的设计与仿真分析

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究的背景和意义

1．2 国内外的研究现状

1．2．1 电机控制策略发展

1．2．2 电机控制器的现状

1．3 课题研究的主要内容

1．4 本章小结

第二章 无刷直流电机的基本原理和数学模型

2．1 无刷直流电机的基本结构

2．2 无刷直流电机的工作原理

2．3 无刷直流电机的数学模型

2．3．1 三相平衡电压方程

2．3．2 电势方程

2．3．3 扭矩方程

2．3．4 机械运动方程

2．3．5 机械特性

2．4 本章小结

第三章 无刷直流电机的控制系统策略

3．1 PID控制策略

3．1．1 PID控制的基本理论

3．1．2 设计PID控制器的注意事项

3．2 模糊控制策略

3．2．1 模糊控制的基本理论

3．2．2 模糊控制器的设计步骤

3．3 模糊自适应PID控制策略

3．3．1 模糊自适应PID控制器的结构

3．3．2 模糊自适应PID控制器的设计

3．4 本章小结

第四章 系统的硬件框架设计

4．1 系统硬件的总体设计

4．2 DSP外围电路设计

4．2．1 控制器的选择

4．2．2 电源电路的设计

4．2．3 外扩存储器和JTAG口电路

4．2．4 通讯接口电路设计

4．3 驱动单元设计

4．4 速度检测单元设计

4．4．1 转子位置检测

4．4．2 电机转速检测

4．5 电流检测单元设计

4．6 保护电路设计

4．7 本章小结

第五章 系统的软件流程设计

5．1 系统软件的总体结构

5．2 主程序

5．3 中断子程序

5．3．1 速度捕获中断子程序

5．3．2 位置捕获中断子程序

5．3．3 故障保护中断子程序

5．4 控制器的程序设计

5．5 本章小结

第六章 无刷直流电机控制系统仿真

6．1 仿真工具MATLAB

6．2 无刷直流电机控制系统的仿真模型

6．2．1 无刷直流电机的总体模块

6．2．2 逆变器模块

6．2．3 速度调节器模块

6．2．4 电流控制模块

6．3 仿真结果与分析

6．4 本章小结

第七章 结论与展望

7．1 结论

7．2 展望

参考文献

致谢