【正文】
rformance,starting fast and stable,wide speed ranges. It’s not only simplifies the system peripherals,reducing system power consumption, but also improve the system39。這樣既驗(yàn)證了控制算法理論的合理性,又節(jié)約了成本,縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期,為無刷直流電機(jī)控制的設(shè)計開發(fā)提供了較好的方法。在MATLAB/SIMULINK環(huán)境下采用模塊建立無刷直流電機(jī)功能模塊,主要由無刷電機(jī)模塊、PWM波調(diào)節(jié)模塊、PSO算法S函數(shù)編寫、模糊PID控制模塊等部分組成;再進(jìn)行功能模塊的有機(jī)結(jié)合,搭建了無刷直流電機(jī)系統(tǒng)的仿真模型。同時,詳細(xì)介紹了基于群體智能的優(yōu)化算法,該算法具有算法簡潔、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn),能夠在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的解空間中尋找最優(yōu)解優(yōu)點(diǎn)。文中詳細(xì)闡述了TMS320F2812的最小系統(tǒng)及其外圍電路等多個電路的設(shè)計,并以CCS (Code Composer Studio )為軟件調(diào)試平臺,從無刷直流電機(jī)控制思想出發(fā),采用模塊化編程,分別對系統(tǒng)的主程序、子程序以及控制算法進(jìn)行了設(shè)計與說明。不但簡化了控制系統(tǒng)的外圍設(shè)備、有效地降低了系統(tǒng)的功耗,而且提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和實(shí)時性,獲得了更好的控制效果,具有廣泛的應(yīng)用范圍。本文主要研究以下幾個方面:如何實(shí)現(xiàn)無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)平穩(wěn)起動,如何基于微控芯片DSP進(jìn)行無刷直流電機(jī)硬件控制系統(tǒng)設(shè)計以及無刷直流電機(jī)仿真技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。學(xué)位論文作者簽名: 簽字日期: 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解 蘭州交通大學(xué) 有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。中圖分類號: 密 級: 看到頂上顯示的那個橫杠了嗎,那是表格下的一根線,因?yàn)閷ORD2007不熟,所以要麻煩你幫忙給弄掉,謝謝,請注意千萬不要影響到其他地方UDC: 本校編號: 碩 士 學(xué) 位 論 文論文題目: 基于DSP無刷直流電機(jī)控制 系統(tǒng)的設(shè)計與仿真 研究生姓名: 學(xué)號: 學(xué)校指導(dǎo)教師姓名: 職稱: 申請學(xué)位等級: 專業(yè): 論文提交日期: 論文答辯日期: 獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含獲得 蘭州交通大學(xué) 或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。特授權(quán) 蘭州交通大學(xué) 可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學(xué)位論文作者簽名: 導(dǎo)師簽名:簽字日期: 年 月 日 簽字日期: 年 月 日 碩 士 學(xué) 位 論 文基于DSP無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計與仿真BLDC Motor Control System Designand Simulation Based on DSP 作 者 姓 名: 學(xué)科、專業(yè) : 學(xué) 號 : 指 導(dǎo) 教 師: 完 成 日 期: 蘭 州 交 通 大 學(xué)Lanzhou Jiaotong University蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘 要無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等諸多優(yōu)點(diǎn),使其在當(dāng)今眾多高新尖科技領(lǐng)域中獲得了良好的應(yīng)用前景。本文對永磁無刷直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、數(shù)學(xué)模型等進(jìn)行深入分析,并對目前無刷直流電機(jī)常用的控制方法進(jìn)行比較和分析,確定了以脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)方法為控制無刷直流電機(jī)控制原理;根據(jù)控制系統(tǒng)的控制性能要求及無刷直流電機(jī)的特點(diǎn)確立以TMS320F2812控制芯片作為整個硬件系統(tǒng)的控制核心,利用TMS320F2812芯片產(chǎn)生的PWM波實(shí)現(xiàn)對無刷直流電動機(jī)的控制,使控制系統(tǒng)具有良好的調(diào)速性能、實(shí)現(xiàn)快速起動、系統(tǒng)穩(wěn)定且具有較寬的調(diào)速范圍等優(yōu)點(diǎn)。然后,本文根據(jù)該設(shè)計方案完成了整個控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計工作。在進(jìn)行無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)仿真技術(shù)研究中,詳細(xì)闡述了模糊控制算法及模糊推理過程、模糊PID控制器的設(shè)計步驟及使用對象;針對無刷直流電機(jī)多變量、時變性、非線性以及強(qiáng)耦合特性等,為了提高無刷直流電機(jī)的控制性能,提出了基于模糊自適應(yīng)PID控制方案與基于微粒群優(yōu)化算法(PSO)的自適應(yīng)模糊PID控制方案兩種設(shè)計方面。文中對如何將PSO算法實(shí)現(xiàn)于模糊控制器的優(yōu)化設(shè)計進(jìn)行原理闡述,使控制系統(tǒng)能夠在線自動調(diào)整模糊控制器的量化因子、和比例因子,進(jìn)而調(diào)整PID的三個參數(shù)稱、較好地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)快速、無超調(diào)的動態(tài)性能。仿真結(jié)果證明了基于PSO參數(shù)自整定模糊PID控制的有效性,同時驗(yàn)證了該方法具有響應(yīng)速度更快、超調(diào)更小、穩(wěn)定性及跟蹤性能強(qiáng)的特點(diǎn),明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的PID控制和自適應(yīng)模糊PID控制算法。關(guān)鍵詞:模糊PID控制器;DSP控制系統(tǒng)設(shè)計;PSO算法;無刷直流電機(jī)論文類型:應(yīng)用研究 I AbstractBrushless DC motor does not only have simple structure,reliable operation,easy maintenance advantages,but also is same as DC motor has high efficiency,no excitation loss and speed performance advantages,has good application prospects in the field of science and technology. This article studies the following aspects:how to implement a brushless DC motor control system smooth start,how to design brushless DC motor control system of hardware based on microcontroller chip DSP and implement simulation technology of brushless DC motor.First,learning the permanent magnet brushless DC motor39。s accuracy and timeliness,get better control effect,expand the range of applications. And plete the entire control system hardware and software design.Elaborate on TMS320F2812 minimum system and its peripheral circuit design. Select CCS (Code Composer Studio ) as software debugging platform. Use modular programming to control brushless DC motor. Design and instruct the main program of the system,subroutines and control algorithm respectively. Describe the process of fuzzy inference of fuzzy control algorithm in detail in the brushless DC motor control system simulation technology,fuzzy PID controller design procedure and the use of objects. Brushless DC machines have the characteristics of multiple variables,timevarying, nonlinear,strong coupling. Propose two kinds of scheme to improve the performance of brushless DC motor control. One is based on fuzzy adaptive PID control,and the other is based on particle swarm optimization (PSO) of the adaptive fuzzy PID control.Elaborate on swarm intelligence optimization algorithm, the algorithm is simple and easy to implement,in the realization of plex solution space to find the optimal solution benefits. Expound the principles of using PSO algorithm to optimize the fuzzy controller design. The control system can automatically adjust the fuzzy controller online quantization factor 、and scale Factor . Then adjust the three parameters(、) of PID to achieve better system quickly and dynamic performance without overshoot. Build brushless DC motor function modules by module in MATLAB/SIMULINK environment. There are mainly brushless DC motor module, PWM wave adjustment module,writing S function of PSO algorithm,fuzzy PID control module and other ponents. Link functional modules to build a brushless DC motor system simulation model. Simulation results prove the effectiveness of the PSObased parameter selftuning fuzzy PID control,and verify the method is better than traditional PID control and adaptive fuzzy PID the former control algorithm. Also the new method has advantages,such as faster response,smaller overshoot,stability and strong tracking performance. This will not only verify the reasonableness of the theory of the control algorithm,also can shorten the development cycle and save cost. Provide a good development methodology for the development of brushless DC motor control algorithms.Key Words:Brushless DC motor, Fuzzy PID controller, SP control system design, PSO algorithm目 錄摘 要 IAbstract III1緒論 1 論文的背景及意義 8 8 8 MATLAB仿真的意義 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析 2 42 永磁無刷直流電機(jī)工作過