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《無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的matlab仿真》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、應(yīng)用·交流———無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的matlab仿真機(jī)床電器2011.3*無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的matlab仿真吳松華，葉漢民(桂林理工大學(xué)機(jī)械與控制工程學(xué)院，541004)摘要:通過(guò)對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的研究，提出了反電勢(shì)控制方法。即通過(guò)線性分段法獲得反電動(dòng)勢(shì)，構(gòu)建無(wú)刷直流電機(jī)(brushlessdcmotorBLDCM)的本體模塊，采用雙閉環(huán)控制方案(轉(zhuǎn)速環(huán)由PID調(diào)節(jié)器構(gòu)成，電流環(huán)由電流滯環(huán)調(diào)節(jié)器構(gòu)成)建立仿真控制系統(tǒng)。利用仿真對(duì)所提出的方法進(jìn)行了驗(yàn)證。關(guān)鍵詞:無(wú)刷直流電機(jī);反電勢(shì)中圖分類號(hào):TM301．2;TP391．9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1004－04
2、20(2011)03－0059－03部分難實(shí)現(xiàn)的功能模塊進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)，最后進(jìn)行有機(jī)0引言整合、仿真。高性能、低成本以及短周期的更新?lián)Q代是當(dāng)今科1基于simulink的BLDCM仿真模型學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)一大特點(diǎn)，而研究對(duì)象的模型的建立化、模型的模塊化是滿足這些要求的基本條件之一。Matlab/Simulink非常方便地為用戶創(chuàng)建和維護(hù)一個(gè)研在MATLAB7．1的simulink環(huán)境下，利用SimPow-究對(duì)象的模型、評(píng)估各類設(shè)計(jì)原理和方法，大大加快了erSystem的豐富模塊庫(kù)，建立BLDCM控制系統(tǒng)的仿真科學(xué)研究的時(shí)間及無(wú)刷直流電機(jī)的開發(fā)過(guò)程。模型。BLDCM建模仿
3、真系統(tǒng)采用雙閉環(huán)控制方案:轉(zhuǎn)文獻(xiàn)［1］介紹了BLDCM的總體建模思路，并給出速環(huán)由PI調(diào)節(jié)控制器構(gòu)成，電流由電流滯環(huán)調(diào)節(jié)器構(gòu)基本模塊的構(gòu)建形式，但部分模塊的函數(shù)表現(xiàn)形式?jīng)]成。本文依據(jù)圖1建立BLDCM控制系統(tǒng)仿真模型，包有介紹如何具體實(shí)現(xiàn)。文獻(xiàn)［2］在轉(zhuǎn)矩計(jì)算時(shí)，未考括速度控制模塊、參考電流模塊、電流滯環(huán)控制模塊、慮阻尼系數(shù)的因素。文獻(xiàn)［3］可以對(duì)其轉(zhuǎn)速進(jìn)行單位電壓逆變器模塊、BLDCM本體模塊和轉(zhuǎn)矩計(jì)算模塊，轉(zhuǎn)換，與額定轉(zhuǎn)速相一致。本文以兩兩導(dǎo)通的星形三將這些功能模塊有機(jī)整合，就可以在simulink中搭建相六狀態(tài)為例，構(gòu)建各個(gè)功能模塊，利用s函數(shù)對(duì)其中BLDCM控制
4、系統(tǒng)仿真模型，實(shí)現(xiàn)雙閉環(huán)控制。圖1BLDCM控制系統(tǒng)仿真圖1.1本體模塊和轉(zhuǎn)矩計(jì)算模塊入對(duì)地的電壓;iA、iB、iC分別定義為A、B和C三相電BLDCM本體模塊根據(jù)BLDCM電壓方程式，求取流;eA、eB、eC分別定義為A、B和C三相反電動(dòng)勢(shì);RA、BLDCM三相電流，但若要獲得三相電流信號(hào)，必須先RB、RC分別定義為定子A、B和C三相繞組的電阻，且求得三相反電勢(shì)信號(hào)。電壓方程式如(1)所示:有RA=RB=RC=R。LA、LB、LC分別定義為定子A、BuAéRA00ùiAéLA00ùiAeAUn和C三相繞組的自感，且設(shè)LA=LB=LC;LM定義為定[uB]=êê0RB0
5、úú[]iB+êê0LB0úúP[]iB+[]eB+[Un](1)子三相任意兩相繞組的互感，且L=LA－LM=LB－LMuC?00RC?iC?00LC?iCeCUn=LC－LM;P定義為電流對(duì)時(shí)間微分的一個(gè)算子，即(1)式中uA、uB、uC分別定義為A、B和C三相輸P=d/dt。*基金項(xiàng)目:廣西區(qū)2009年度研究生創(chuàng)新項(xiàng)目基金(2009105960811M23)—59—機(jī)床電器2011.3應(yīng)用·交流———無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的matlab仿真［4］根據(jù)電壓方程可求得三相電機(jī)的中點(diǎn)電壓方程:系統(tǒng)模型。把得到的BLDCM本體模塊和轉(zhuǎn)矩計(jì)算1模塊構(gòu)建的仿真圖如圖2所示。Un=
6、(uA－eA+uB－eB+uC－eC)(2)3反電勢(shì)的S函數(shù)主程序如下:利用分段線性法，即根據(jù)某一時(shí)刻的轉(zhuǎn)子位置和functionsys=mdlOutputs(t，x，u)轉(zhuǎn)速信號(hào)，確定該時(shí)刻各相所處的運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)直線if(u＞=0＆u＜pi/3)［1］方程可生成梯形波反電勢(shì)。sys=［1－1－u*6/pi+1］;為了將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)一周的位置，本文采用將elseif(u＞=pi/3＆u＜2*pi/3)得到的角速度求積分得到角度，除以360°，然后將取sys=［1u*6/pi－3－1］;得余數(shù)，這樣就可以得到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周的確切位置。elseif(u＞=2*pi/3＆u
7、＜pi)根據(jù)電磁轉(zhuǎn)矩方程式:sys=［－u*6/pi+51－1］;eAiA+eBiB+eCiCelseif(u＞=pi＆u＜4*pi/3)Te=(3)ωsys=［－11u*6/pi－7］;可建立轉(zhuǎn)矩計(jì)算模塊。由運(yùn)動(dòng)方程式:elseif(u＞=4*pi/3＆u＜5*pi/3)Te－T1－Bω=Jdω/dt(4)sys=［－1－u*6/pi+91］;可得到轉(zhuǎn)速信號(hào)，然后再通過(guò)積分就可以得到電elseif(u＞=5*pi/3＆u＜2*pi)機(jī)位置信號(hào)。sys=［u*6/pi－11－11］;其中:Te—電磁轉(zhuǎn)矩;T1—負(fù)載轉(zhuǎn)矩;B—阻尼系end數(shù)
