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基于CAN总线的无刷直流电动机模糊自适应PID控制器设计

Functi0nUn_ls功能都件 基于 CAN总线的无刷直流电动机模糊 自适应 PID控制器设计 夏加宽 吴 鹏 (沈阳工业大学电气工程学院,辽宁 沈阳110178) 摘 要:设计了以PIC18F458为中央处理器的基于CAN总线技术的无刷直流电动机模糊 自适应 PID控制 器。实验结果表明,此系统通过集中管理与分散控制很好地实现了多台直流无刷电动机间快速协调 控制的同时。也通过模糊 自适应控制策略提高了系统的鲁棒性。 关键词:无刷直流电动机 模糊控制 CAN总线 PIC18F458 TheDesignofFuzzyAdaptivePIDControllerBasedonCANBus UsedinBrushlessDC Motor XIAJiakuan。WUPeng (ElectricEngineeringSchool,ShenyangUniversityofTechnology,Shenyang110178,CHN) Abstract:FuzzyAdaptivePID controllerbasedon CAN buswasdesigned tostrengthentherobustnessofthesys- tem.Thetestresultdemonstratedthattheapplicationofthecontrolsystem realizedsplit—secondcoordi· natedcontrolofthemuhi-brushlessDCmotorbythethoughtofcentralizationofmanagementanddecen- tralizedcontrol,andthefuzzyAdaptivePID controlhadbetterrobustnessinnonlineartimevaryingsys- ten . Keywords:BrushlessDCMotor;FuzzyControl;CANBus;PIC18F458 永磁无刷直流电动机具有交流电动机结构简单、 主驱动类型有:三相半控、三相Y连接全控、三相△连 运行可靠、维护方便,且具有直流电动机 良好的调速性 接全控。其中三相半控电路的特点是简单,但电动机 能而无机械换向器等优点在国民经济各个领域中得到 本体的利用率很低,而且在运行过程中转矩波动较大; 广泛应用。故多直流无刷电动机协调控制的分布式系 而三相△形连接全控电路在生产实践中应用又较少。 统具有广阔的前景…。 故一般采用三相Y连接全控模式,其又分两两导通模 但由于无刷直流电动机控制系统存在不同程度的 式和三三导通模式。 非线性、时变性、换向效应等不确定性,影响了伺服系 三三导通模式绕组利用率高,各相绕组在每一时 统的性能 』。因此,普通PI控制器难以获得满意的控 刻都有电流通过,正向和反向电流各 1/2时间,转矩波 制效果,从而限制 了无刷直流电动机的使用。 动较大,绕组利用率高于两两导通模式;但合成电磁转 本文提出一种 电流环采用经典PI而速度环采用 矩比两两导通模式小,且易出现桥臂短路危险。 模糊 自适应PID控制方法,并设计了以PIC18F458为 经综合评定确定电动机运行于三相 Y连接全控 中央处理器的基于CAN总线技术的无刷直流电动机 模式的 “两相导通三相六状态”,如图1。 模糊 自适应控制器。实验结果表明,此系统通过集中 管理与分散控制很好地实现了多台直流无刷电动机间 2 控制策略

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