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《帶負(fù)載轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償?shù)臒o刷直流電動機(jī)速度控制.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第9卷第6期電機(jī)與控制學(xué)報Vol19No162005年11月ELECTRICMACHINESANDCONTROLNov.2005帶負(fù)載轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償?shù)臒o刷直流電動機(jī)速度控制龔金國,任海鵬,劉丁(西安理工大學(xué)自動化與信息工程學(xué)院,陜西西安710048)摘要:針對負(fù)載轉(zhuǎn)矩擾動的問題,在狀態(tài)反饋配置系統(tǒng)極點的基礎(chǔ)上,采用負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測器進(jìn)行有針對性抗擾的前饋補(bǔ)償,采用分段線性化求電樞反電動勢,以及電流控制逆變器的方法對BLDC建模,建立了帶外擾補(bǔ)償通道的無刷直流電動機(jī)(BLDC)的調(diào)速復(fù)合控制系統(tǒng)。該方法在不影響穩(wěn)定性的同時,使得控制系統(tǒng)的抗擾能力得到改善
2、。試驗表明,該控制器在有負(fù)載轉(zhuǎn)矩擾動的情況下仍具有良好的抗擾性。關(guān)鍵詞:無刷直流電動機(jī);負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測器;建模;電流控制逆變器;分段線性法中圖分類號:TP272文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1007-449X(2005)06-0550-04SpeedcontrolofbrushlessDCmotordriversbyloadtorqueestimationGONGJin2guo,RENHai2peng,LIUDing(SchoolofAutomationandInformationEngineering,Xi’anUniversityofTechno
3、logy,Xi’an710048,China)Abstract:Aimingattheloadtorquedisturbance,onthebasisofthetechnologyofstatefeedbacktothesystem’spolesreplacement,theloadobserverissimultaneouslyappliedtoachievethefeedforwardcom2pensationfortherequiredunknownloadtorque.Themodelingmethodforthecurrentreg
4、ulatedBrushlessDC(BLDC)motorispresented,whichisbasedonthestrategyofthepiecewiselinearcurvesusedtogen2eratethebackEMF.AndthecompoundspeedcontrolsystemofBrushlessDC(BLDC)Motorisrealizedwithanexternaldisturbancecompensationchannel.Thishelpstoimprovetheanti-disturbanceofthecont
5、rolsystemwithoutinterferingwiththestabilityofthedevice.Thissimulationanalysisindicatesthatthiscontrolsystemhasahighlyrobustperformanceundertheloadtorquedisturbance.Keywords:brushlessDCmotor;loadtorqueobserver;modeling;currentregulatedPWM(CRPWM);piecewiselinearcurves一個有效的仿真模
6、型。本文借助Matlab/simulink1引言強(qiáng)大的建模能力,建立了永磁直流無刷電動機(jī)控制由于永磁直流無刷電動機(jī)既具有交流電動機(jī)結(jié)系統(tǒng)模型。構(gòu)簡單、運行可靠的特點,又具有直流電動機(jī)調(diào)速性BLDC電動機(jī)的建模中,電樞反電動勢的計算能好的特點,而且體積小、高轉(zhuǎn)矩電流比、功率密度很重要,而電樞反電勢的波形依賴于氣隙磁場的分高、無勵磁損耗等一系列優(yōu)點,在現(xiàn)代生活的各個領(lǐng)布。計算氣隙磁場的方法有分段線性法,該方法假域應(yīng)用日益普及。在工程設(shè)計中,要求節(jié)約開發(fā)費[1]定電樞氣隙磁場為理想的梯形波,仿真速度快。用、周期短,因此,為了驗證一個控制算法,需先建
7、立為了提高系統(tǒng)對負(fù)載轉(zhuǎn)矩擾動的抗擾能力,許多文收稿日期:2004-09-16;修訂日期:2005-01-02作者簡介:龔金國(1979-),男,碩士,研究方向為電力電子與電力傳動;任海鵬(1975-),男,博士、副教授,研究方向為電力電子與電力傳動、混沌理論及應(yīng)用;劉丁(1957-),男,博士生導(dǎo)師、教授,研究方向為工業(yè)自動化、智能控制理論及應(yīng)用。第6期帶負(fù)載轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償?shù)臒o刷直流電動機(jī)速度控制551章往往采用負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測器,對負(fù)載轉(zhuǎn)矩擾動進(jìn)行負(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量。[2,3]前饋補(bǔ)償??紤]三相電動機(jī)的被控量是電動機(jī)3帶負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測器的電動機(jī)控制系的三相
8、電壓,為了使控制方法設(shè)計簡便,將三個輸入控制量變成單變量控制,在BLDC電動機(jī)模型前端統(tǒng)串接電流控制逆變器和電流信號分配器。實現(xiàn)了電實際工程系統(tǒng)中,往往最大的擾動是