吴晓东_基于SIMULINK无刷直流电机控制系统的仿真建模.doc

鲁东大学信息与电气工程学院2014 －2015 学年第 二 学期 《 微特电机与控制 》课程论文 课程号： 220852119 任课教师 赵玫 成绩 论文题目：（可指定题目，也可说明题目范围。） 基于SIMULINK无刷直流电机控制系统的仿真建模 论文要求：（对论文题目、内容、行文、字数等作出判分规定。） 1. 建立无刷直流电机控制系统的Simulink仿真模型，仿真采用位置和电流双闭环结构，系统模型主要包括无刷直流电机及其驱动主电路、无刷直流电机换相模块、电机转向判断、位置和电流调节器、PWM产生模块和相应的测量模块组成。主电路采用三相桥式电路驱动的形式；电流和位置的调节均采用防积分饱和的PI调节器调节；PWM信号通过电流调节器的输出与20KHz三角波比较产生，从而实现无刷直流电机的PWM控制。 2. 小组成员分工合作完成整个论文的内容，但是课程论文要每人一份，着重阐述自己的工作，不能前篇一律。 3.答辩环节以小组为单位进行，7月16日提交论文，并进行答辩。 4. 需要列出主要参考文献，并进行对比分析。 教师评语： 教师签字： 年 月 日 基于SIMULINK无刷直流电机控制系统的仿真建模 韩业林，李勇，吴晓东，居礼，王孝磊，陶显明  摘要 无刷直流电动机机属于同步电动机的一种，这就意味着它的定子产生的磁场和转子产生的磁场是同频率的，所以无刷直流电机并不会产生普通感应电机的频差现象。在分析无刷直流电机的基础上，提出了一种基于MATLAB的无刷直流电动机控制系统建模仿真的新方法。该仿真模型由独立的功能模块整合而成，其中电机本体无刷直流电机及其驱动主电路采用SimPowerSystems中的电力电子器件搭建，可以真实反应中点电压的实际情况。仿真结果验证了仿真模型的有效性和正确性。 SIMULINK simulation modeling based brushless DC motor control system Abstract Brushless DC motor machine is a synchronous motor, which magnetic field and rotor means that it generated in the stator is generated by the same frequency, so the brushless DC motor and frequency difference does not produce the phenomenon of ordinary induction motor. On the basis of the brushless DC motor analysis, we propose a new method MATLAB brushless DC motor control system based on modeling and simulation. The simulation model is integrated by an independent functional modules from which the motor body brushless DC motor and drives the main circuit of power electronic devices SimPowerSystems structures, it can reflect the true midpoint voltage of the actual situation. The simulation results show the effectiveness and accuracy of the simulation model. 1引言 无刷直流电机(Brushless DC Motor，以下简称BLDC)是随着电力电子技术及新型永磁材料的发展而迅速成熟起来的一种新型电机。以其体积小、重量轻、效率高、惯量小和控制精度高等优点，同时还保留了普通直流电动机优良的机械特性，广泛应用于伺服控制、数控机床、机器人等领域Ill，随着无刷直流电机应用领域的不断扩大，要求控制系统设计简易、成本低廉、控制算