基于LabVIEW的無(wú)刷直流電機(jī)模糊自適應(yīng)PID控制研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)和永磁技術(shù)的發(fā)展，永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是近期迅速成熟起來(lái)的一種新型電機(jī)，它既具有交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，又具有直流電機(jī)良好的調(diào)速性能。然而永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是一個(gè)非線性、多變量、時(shí)變系統(tǒng)，采用傳統(tǒng)的PID控制方法進(jìn)行控制，難以達(dá)到良好的控制效果。針對(duì)這一問(wèn)題，本文在對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)原理及其控制系統(tǒng)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合模糊控制理論，設(shè)計(jì)采用了模糊自適應(yīng)PID控制器，利用模糊推理的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)PID參

2、數(shù)的在線自動(dòng)整定，并在LabVIEW環(huán)境下設(shè)計(jì)了無(wú)刷直流電機(jī)模糊自適應(yīng)PID控制系統(tǒng)。通過(guò)仿真研究，證明其控制效果優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制器。 本文主要做了如下幾個(gè)方面的工作： 1)在對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)原理進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上，在MATLAB中進(jìn)行了數(shù)學(xué)模型的建立，并對(duì)其數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了雙閉環(huán)單純PID控制仿真，得到了速度，轉(zhuǎn)矩，相電流，反電動(dòng)勢(shì)等仿真曲線。 2)通過(guò)對(duì)模糊自適應(yīng)PID理論的學(xué)習(xí)，并根據(jù)典型系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)的

3、誤差曲線設(shè)計(jì)了模糊控制器的模糊規(guī)則以及隸屬函數(shù)，從完成了整個(gè)模糊自適應(yīng)PID控制器的設(shè)計(jì)。并把模糊自適應(yīng)PID控制器加入到仿真模型中，進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)速性能仿真，與單純PID控制器進(jìn)行比較取得良好的效果。 3)在LabVIEW環(huán)境下，利用LabVIEW軟件的模糊工具包進(jìn)行了整個(gè)模糊自適應(yīng)PID控制算法的設(shè)計(jì)，并通過(guò)DAQ(數(shù)字采集卡)進(jìn)行了控制量的輸出和速度信號(hào)的采集，以及采用了無(wú)刷直流電機(jī)的L6235驅(qū)動(dòng)芯片，設(shè)計(jì)了外圍硬件電路