【正文】 江蘇科技大學(xué) 15 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 無刷直流電機(jī)的雙閉環(huán)控制設(shè)計(jì) 系 部： 自動(dòng)化 專業(yè)名稱： 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 11403041 學(xué) 號(hào)： 1140602116 作 者: 龔昊 指導(dǎo)教師: 王偉然 年 月 日江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文______________________________________________________________________________無刷直流電機(jī)的雙閉環(huán)控制設(shè)計(jì)The design of double closed loop control of the brushless DC motor 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)院名稱： 電子信息學(xué)院 專 業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)生姓名： 龔昊 學(xué) 號(hào)： 1140602116 指導(dǎo)教師： 王偉然 職 稱： 講師 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：無刷直流電機(jī)的雙閉環(huán)控制設(shè)計(jì)一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容及要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、達(dá)到的指標(biāo)和應(yīng)做的實(shí)驗(yàn)等） 設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求: ，闡述無刷直流電機(jī)在現(xiàn)代工業(yè)中的地位與應(yīng)用 ，并進(jìn)行比較分析 ，并且調(diào)試程序，得到仿真結(jié)果二、完成后應(yīng)交的作業(yè)（包括各種說明書、圖紙等）三、完成日期及進(jìn)度（1）3月2日～3月27日：消化任務(wù)書，查找資料，提交開題報(bào)告；（2）3月28日～4月24日：實(shí)際設(shè)計(jì)階段，中期檢查；（3）5月18日～5月29日：論文初稿審核 （初稿上傳知網(wǎng)進(jìn)行檢測(cè)、初稿上傳畢業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng))；（4）5月30日～6月5日：論文定稿審核 （指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師評(píng)分）；（5）6月8日～6月14日：答辯及成績(jī)?cè)u(píng)定；（6）6月15日～6月16日：成績(jī)?nèi)霂?kù)（答辯秘書）；（7）6月8日～6月16日：申報(bào)優(yōu)秀；（8）7月6日～7月12日：畢業(yè)設(shè)計(jì)全套電子資料歸檔（答辯記錄掃描后上傳）；（9）7月13日～7月17日：學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作總結(jié)。 四、主要參考資料（包括書刊名稱、出版年月等）:[1][J]．電力電子技術(shù)[2]. 基于IPM 的高壓無刷直流電動(dòng)機(jī)控制器[C]．第十二屆中國(guó)小電機(jī)技術(shù)研討會(huì)論文集 [3][M]．北京: 機(jī)械工業(yè)出版 社[4][J].科技信 信[5]葉金虎. 現(xiàn)代無刷直流永磁電動(dòng)機(jī)的原理和設(shè)計(jì)[M]. 北京: 科學(xué)出版社 [6][M].北京:電子工業(yè) 出版社[7]鄧兵,.潘俊民 無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真[J]. 計(jì)算機(jī)仿真 [8] 基于SIMULINK 的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)及 控制系統(tǒng)的建模與仿真[J].電氣傳動(dòng)自動(dòng)化 系(教研室)主任： （簽章） 年 月 日 學(xué)院主管領(lǐng)導(dǎo)： （簽章） 年 月 日摘 要 由于電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，傳感器技術(shù)，電力電子技術(shù)，現(xiàn)代控制理論和新型永磁材料的發(fā)展，永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)及其控制技術(shù)已有突破性進(jìn)展。近20年來，永磁無刷直流電機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)速性能好，控制方法靈活多變，效率較高，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，運(yùn)行壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，日趨廣泛應(yīng)用于航空航天，計(jì)算機(jī)，軍事，汽車，工業(yè)和家用電器等領(lǐng)域。本文針對(duì)無刷直流電動(dòng)機(jī)選取雙閉環(huán)控制技術(shù)進(jìn)行調(diào)速。首先，介紹了無刷直流電機(jī)的特點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)和原理；其次，建立了無刷直流電機(jī)的模型，進(jìn)行數(shù)學(xué)分析；再次，采用雙閉環(huán)PI調(diào)速，主要針對(duì)其PI控制器進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計(jì)與改進(jìn)，消除無刷直流電機(jī)穩(wěn)態(tài)時(shí)的靜差；最后，基于MATLAB/SIMULINK平臺(tái)，建立控制系統(tǒng)的仿真模型，對(duì)無刷直流電動(dòng)機(jī)速度閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果顯示該模型轉(zhuǎn)矩響應(yīng)較快，電流脈動(dòng)較小，電機(jī)工作穩(wěn)定可靠，具有良好的靜動(dòng)態(tài)特性。無刷直流電機(jī)的雙閉環(huán)控制采用電流滯環(huán)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)快速，具有一定理論與應(yīng)用意義。關(guān)鍵詞：無刷直流電動(dòng)機(jī)；雙閉環(huán)控制；數(shù)學(xué)模型；MATLAB；AbstractSince the development of electronic technology, puter technology, sensor technology, power electronics technology, modern control theory and new permanent magnetic magnet brushless dc motor and its control technology has made a the past 20 years,since its simple structure,good performance of speed adjustment,variable control methods,high efficiency ,large starting torque and long service life and so brushless dc motor is now increasingly used in fields like aerospace,puter,military,cars,industry and household appliance.This passage is based on the speed control of the brushless dc closedloop control technology is used for researching and analysising among numerous control first,it has introduced the research background of the brushless dc ,based on the working principle of the brushless dc motor,the model of the brushless dc motor has been established to do mathematical analysis. After that,we take double closed loop speed regulation,and mainly design and improve PI regulator to make the brushless dc motor astatic in steady last in order to make simulation of control system for brushless dc motor speed closedloop control system,we establish the simulation model of control system which based on MATLAB/SIMULINK platform.The result of simulation shows that the response of torque is quick and the pulsation of current is motor can work reliable and has good static use current hysteresis band in the control system since its simple structure and quick response,it is based on reliable theory and is meaningful in application. Keywords: brushless direct current motor。 double closedloop control。 mathematical modelsMATLAB。目錄第一章 緒論 1 1 1 無刷直流電機(jī)的特點(diǎn) 1 無刷直流電機(jī)在工業(yè)中的地位及應(yīng)用 2 2 3 3 4 4 4 6 本課題的研究意義 7 章節(jié)安排 7 8第二章 無刷直流電機(jī)的工作原理及其數(shù)學(xué)模型 8 8 8 12 13 14 15 16 17第三章 無刷直流電機(jī)雙閉環(huán)控制的原理和設(shè)計(jì) 17 17 1電流控制過程 19 19 20 20 21 23 25 28第四章 基于MATLAB/SIMULINK無刷直流電機(jī)雙閉環(huán)控制的設(shè)計(jì) 28 28 28 29 30 30 31 31 31 32 33 34 35 35 36 37 39 40第五章 結(jié)論與展望 41 41 41致謝 4243江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文______________________________________________________________________________第一章 緒論 無刷直流電機(jī)發(fā)展歷史