无刷直流电机转速-电流双闭环控制策略

(1) 毕业设计论文：一份（不少于 1.5 万字） ； (2) 外文译文：一篇（不少于 5000 英文单词） ； (3) 无刷直流电机转速-电流闭环控制系统仿真模型：一套；
三、完成日期及进度
2014 年 3 月 17 日至 2014 年 6 月 13 日，共 13 周。
进度安排：
3.17－4.7：熟悉任务要求，查阅资料，翻译外文资料； 4.8－5.5：学习、掌握无刷直流电机的原理、结构和模型，完成开题报告 及外文资料翻译； 5.5－5.19：学习、掌握 MATLAB/Simulink 的使用； 5.20－6.1：在 MATLAB/Simulink 中构建无刷直流电机的转速-电流闭环控 制系统仿真模型，并调试； 6.1－6.13：撰写毕业论文、答辩。
无刷直流电机的相关资料，MATLAB 仿真软件
2 设计内容与要求:
(1) 掌握无刷直流电机的原理、结构和模型； (2) 掌握仿真软件 MATLAB/Simulink 的使用； (3) 在 MATLAB/Simulink 中构建无刷直流电机转速-电流闭环控制系统； (4) 撰写论文，通过答辩。
二、完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等）
江 苏 科 技 大 学
毕业设计（论文）任务书
学院名称：电气与信息工程学院 专 学生姓名： 指导教师： 赵 琛 学 职
业：电气工程及其自动化 号： 称： 1045533237 副教授
魏海峰
2014 年 3 月 1 日
毕业设计（论文）题目： 无刷直流电机转速-电流闭环控制策略
一、毕业设计（论文）内容及要求（包括原始数据、技术要求、达 到的指标和应做的实验等） 1 提供条件：
Keywords:
Brushless DC Motor; double-loop control system; MATLAB/Simulink;
来自百度文库
modeling and simulation
III
江苏科技大学本科毕业设计（论文）
目
第一章
录
绪论 .......................................................................................... 1
1.1 研究背景 .................................................................................................................... 1 1.2 研究现状及分析 ........................................................................................................ 2 1.3 研究目的及意义 ........................................................................................................ 3 1.4 本文的主要内容 ........................................................................................................ 4
technologies about the brushless DC motor is control strategies. In this paper, single-loop PI speed control system, adjust the speed of interference, making the brushless DC motor static error in the steady state. This paper introduces the basic structure of a brushless DC motor, run the working principle, purpose and application status, create a simple mathematical model of a brushless DC motor, and using MATLAB / SIMULINK powerful
II
江苏科技大学本科毕业设计（论文）
simulation platform, a simulation model of the control system, for brushless DC motor speed loop control system simulation. Through the model simulation, the results clearly show that: the control model work is reliable, stable, no volatility, has good static and dynamic characteristics.
四、主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等） ：
(1) 汤蕴璆, 罗应立, 梁艳萍. 电机学（第三版）. 机械工业出版社, 2008. (2) 张琛. 直流无刷电动机原理及应用 （第二版） . 机械工业出版社, 2004. (3) 王兆安, 黄俊. 电力电子技术（第四版）. 机械工业出版社, 2005. (4) 陈伯时. 电力拖动自动控制系统——运动控制系统（第三版）. 机械 工业出版社, 2004. (5) 张志涌. 精通 MATLAB 6.5 版教程. 北京航天航空大学出版社, 2005. (6) 潘晓晟. MATLAB 电机仿真精华 50 例. 电子工业出版社, 2007.
关键词：无刷直流电机；双闭环控制系统；
MATLAB/Simulink；建模仿真
I
江苏科技大学本科毕业设计（论文）
Abstract
In the past century, the development of the motor has been a lot of change, species diversity is also presented, but now the most common and most important categories is the three of following: synchronous motors, asynchronous motors and DC motors. The effect of the motor is converted to act as means for electromechanical energy conversion. Among the three motors, we are well aware of the DC motor with high efficiency and speed performance, and many other advantages, but everything should be viewed distinction, DC motors are still some inadequacies. The high cost and maintenance of traditional DC motor commutation mechanical form, there are sparks serious drawbacks radio interference, noise and short life, there are some defects in the structure of these traditional DC motor manufacturing, material selection makes its product production repair is also more trouble, whether industrial or civilian aspects greatly restricted. In this case, making some of the many currently work in industry, agriculture, manufacturing and other production activities, using a rare figure of a DC motor, replaced by a three-phase asynchronous motors. Brushless DC motor is a permanent magnet motor, if another point of view, it is a nonlinear, multivariable integrated systems, and microelectronics components, power electronics components with precision contact, brushless DC motors are is accompanied by the appearance of the two. Many advantages of brushless DC motors, AC motors with the same simple basic structure, reliable operation, easy maintenance and repair all have a series of advantages, But with many features similar to AC motors, high operating efficiency as they work, no good excitation loss and performance tuning speed, etc., it is widely used in today's national economy, small and medium-power speed control system is gradually being brushless DC motor speed control system is replaced. One of the key
江 苏 科 技 大 学
本 科 毕 业 设 计（论文）
学 专
院 业
电气与信息工程学院 电气工程及其自动化 赵琛 1045533237 魏海峰
学生姓名 班级学号 指导教师
二零一四年六月
江苏科技大学本科毕业论文
无刷直流电机转速-电流闭环控制策略
Brushless DC Motor speed-current Loop Control Strategy
系(教研室)主任： 学院主管领导：
（签章） （签章）
年 月 日 年 月 日
江苏科技大学本科毕业设计（论文）
摘
要
在一个世纪以来，电动机的发展已经得到了许多的变革，种类也呈现多样性，但 现在最常见也是最主要的是同步电动机、异步电动机和直流电动机这三类。电动机的 作用也就是充当转换装置，来进行机电能量的转换。在三种电动机之中，大家都深知 直流电动机具有运行效率高以及调速性能好等很多优点， 但任何事物都要一分为二来 看待，直流电动机还存在一些不足之处。传统直流电机以机械形式进行换向，存在火 花、无线电干预、噪声和寿命短等严重弊端，还有一些缺陷是这些传统直流电机的结 构制造、材料选取使得其进行产品生产的成本很高和维护修理也较为麻烦，不管是工 业还是民用方面都有很大的限制。在这种情况下，使得目前许多的工工业、农业、制 造业等一些生产活动中使用少有直流电动机的身影，取而代之的是三相异步电动机。 无刷直流电机是是永磁电机的一种，如果换个角度看，它将是一个非线性、多变 量的集成系统,与微电子元器件、电力电子元器件有着精密联系，无刷直流电机正是 伴随前两者出现的。无刷直流电动机优点很多，跟交流电动机一样，基本结构简单、 工作运行可靠、维护修理方便等一系列优点都具备，而又与交流电动机的许多特性相 似，如其工作运行效率高、没有励磁损耗以及调节速度的性能好等，故广泛应用于当 今国民经济的各个领域，中小功率的调速系统正逐步被无刷直流电机调速系统所取 代。无刷直流电机的关键技术之一是控制策略。本文采用双闭环 PI 调速控制系统， 实现转速的抗干扰调节，使得无刷直流电机在稳态时无静差。文章详细介绍了无刷直 流电机的基本结构、运行工作原理、研究目的和应用状况，建立简单的无刷直流电机 数学模型， 并利用 MATLAB/SIMULINK 强大的仿真平台， 建立控制系统的仿真模型， 对无刷直流电动机速度闭环控制系统进行仿真。通过对模型仿真，结果清楚的显示： 该控制模型工作运行可靠、平稳，没有什么波动，具有良好的静、动态特性。