無刷直流電機(jī)仿人智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、無刷直流電機(jī)控制是當(dāng)今電機(jī)控制領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。目前國內(nèi)外文獻(xiàn)尚未有關(guān)于無刷直流電機(jī)的仿人智能控制的研究，將仿人智能控制應(yīng)用于無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)是本文的一個(gè)創(chuàng)新。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文的工作提升了無刷直流電機(jī)的控制性能，使其在高性能的伺服驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域具有更廣闊的應(yīng)用前景。
　　 論文從研究無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)出發(fā)，詳細(xì)論述了其工作原理。直接利用電機(jī)的相變量建立的電機(jī)數(shù)學(xué)模型方便準(zhǔn)確，作為仿真控制的被控對(duì)象；在相變量建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)一步簡

2、化后得到的二階線性傳遞函數(shù)結(jié)構(gòu)簡單，用于控制器參數(shù)初值的選取。
　　 在分析了無刷直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，建立了基于仿人智能控制的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了無刷直流電機(jī)的仿人智能控制速度控制器，并采用改進(jìn)的遺傳算法整定控制器參數(shù)。在無刷直流電機(jī)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速環(huán)采用基于速度特征狀態(tài)多模態(tài)控制的仿人智能控制算法，電流環(huán)采用傳統(tǒng)PI控制算法。
　　 在Matlab平臺(tái)上建立了基于仿人智能控制的無刷直流電機(jī)雙閉環(huán)系統(tǒng)的仿真

3、模型，包括仿人智能速度控制器模塊、PI電流控制器模塊、換相邏輯模塊、電壓逆變器模塊、電流采樣模塊和無刷直流電機(jī)本體模塊以及改進(jìn)的遺傳算法。并與國內(nèi)外研究較多的無刷直流電機(jī)的基于自適應(yīng)PID、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、PID控制的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
　　 設(shè)計(jì)了基于32位的ARM Cortex-M3內(nèi)核的STM32微控制器的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，制作了包括功率驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)板和核心板的硬件平臺(tái)。硬件電路平臺(tái)包括微控制器部分、功率驅(qū)動(dòng)