基于自抗扰控制(ADRC)的无刷直流电机控制与仿真
基于自抗扰的无刷直流电机控制方法的研究及仿真的开题报告
基于自抗扰的无刷直流电机控制方法的研究及仿真的开题报告一、研究背景与意义无刷直流电机是一种非常常见的电动机种类，其具有转速控制范围大、速度调节响应快等优点，在很多领域得到应用。
目前，对于无刷直流电机的控制研究主要有传统PID控制、模糊控制等，但这些方法都存在一定的局限性，如PID控制难以针对非线性系统进行稳定性分析和控制；模糊控制在控制精度和系统性能上都存在一定的问题。
近些年来，自抗扰控制（SAC）逐渐被应用于电机控制领域。
自抗扰控制是一种基于扰动观测法的控制方法，在控制精度、鲁棒性等方面都具有较好的优势。
因此，将自抗扰控制方法应用于无刷直流电机的控制研究中，有着较大的研究价值和实际应用意义。
二、研究内容与方法本研究的目的是基于自抗扰控制原理，研究无刷直流电机的控制方法，包括控制器设计、系统建模和仿真实验，具体内容包括：1. 无刷直流电机系统建模：建立无刷直流电机的动态数学模型，分析系统的特点和影响因素。
2. 自抗扰控制器设计：根据无刷直流电机的控制需求和系统特点，设计自抗扰控制器，并进行理论分析。
3. 仿真实验验证：在MATLAB/Simulink环境下，进行无刷直流电机控制系统的仿真实验，分析自抗扰控制方法的控制性能和稳定性，并与传统PID控制方法进行比较。
三、预期成果与意义本研究的预期成果包括：1. 建立无刷直流电机的动态数学模型，并掌握其控制特性和影响因素；2. 设计自抗扰控制器，能够实现对无刷直流电机转速的快速、准确控制；3. 在MATLAB/Simulink环境下进行仿真实验，验证自抗扰控制方法的有效性和优越性。
本研究的意义在于：探索无刷直流电机控制的新方法，提高系统的控制精度和鲁棒性，具有一定的理论研究和应用推广价值。
无刷直流电机控制系统的设计及仿真.
目录1 前言............................................................................................................... - 1 -1.1 无刷直流电机的发展......................................................................... - 1 -1.2 无刷直流电机的优越性..................................................................... - 1 -1.3 无刷直流电机的应用......................................................................... - 2 -1.4 无刷直流电机调速系统的研究现状和未来发展............................. - 2 -2 无刷直流电机的原理................................................................................... - 4 -2.1 三相无刷直流电动机的基本组成..................................................... - 4 -2.2 无刷直流电机的基本工作过程......................................................... - 5 -2.3 无刷直流电动机本体......................................................................... - 6 -2.3.1 电动机定子............................................................................... - 6 -2.3.2 电动机转子............................................................................... - 7 -2.3.3 有关电机本体设计的问题....................................................... - 8 -3 转子位置检测............................................................................................... - 9 -3.1 位置传感器检测法............................................................................. - 9 -3.2 无位置传感器检测法....................................................................... - 10 -4 系统方案设计............................................................................................. - 12 -4.1 系统设计要求................................................................................... - 12 -4.1.1 系统总体框架......................................................................... - 12 -4.2 主电路供电方案选择....................................................................... - 12 -4.3 无刷直流电机电子换相器............................................................... - 14 -4.3.1 三相半控电路......................................................................... - 14 -4.3.2 三相全控电路......................................................................... - 15 -4.4 无刷直流电机的基本方程............................................................... - 16 -4.5 逆变电路的选择............................................................................... - 18 -4.6 基于MC33035的无刷直流电动机调速系统................................... - 19 -4.6.1 MC33035无刷直流电动机控制芯片...................................... - 19 -4.6.2 基于MC33035的无刷直流电动机调速系统设计 ................ - 20 -5 无刷直流电机调速系统的MATLAB仿真................................................... - 23 -5.1 电源、逆变桥和无刷直流电机模型............................................... - 24 -5.2 换相逻辑控制模块........................................................................... - 25 -5.3 PWM调制技术.................................................................................... - 30 -5.3.1 等脉宽PWM法......................................................................... - 32 -5.3.2 SPWM(Sinusoidal PWM)法..................................................... - 32 -5.4 控制器和控制电平转换及PWM发生环节设计............................... - 32 -5.5 系统的仿真、仿真结果的输出及结果分析................................... - 34 -5.5.1 起动，阶跃负载仿真............................................................. - 34 -5.5.2 可逆调速仿真......................................................................... - 36 -6 总结和体会................................................................................................. - 38 -无刷直流电机调速控制系统设计1前言直流无刷电机，无机械刷和换向器的直流电机，也被称为无换向器直流电动机。
基于自抗扰控制器的永磁同步电机矢量控制仿真
基于自抗扰控制技术的永磁同步电机矢量控制仿真摘要：文章针对经典的PID控制器应用于永磁同步电机矢量控制的缺点。
依据永磁同步在两相同步旋转坐标系下的数学模型，设计了转速控制环的ADRC控制器，结合按转子磁场定向的矢量控制在simulink 中建立了永磁同步电机调速系统仿真模型，对一台隐极式永磁同步电机进行仿真。
仿真发现，发现ADRC作为速度环的控制器能够避免使用PI控制器时出现超调的问题，而且在转矩突变干扰下转速能迅速回到原稳定平衡点。
仿真说明使用ADRC控制器代替PI控制器控制永磁同步电机使得系统具有更好的抵抗负载转矩扰动的能力。
关键词：矢量控制；ADRC；抵抗转矩扰动0引言交流永磁伺服电机驱动控制策略研究现状电机控制技术是高性能交流永磁伺服电机驱动器的核心，PMSM作为一个典型的非线性复杂控制对象，具有多变量、强耦合、非线性、变参数等特性，在目前来看，常规的电机调速控制方法主要有矢量控制和直接转矩控制策略。
矢量控制(Vector Control，VC)也称为磁场定向控制(Held Oriented Control，FOC)，其基本思路是:通过坐标变换实现模拟直流电机的控制方法来对永磁同步电机进行控制，实现了电机定子电流转矩分量与励磁分量的解耦。
VC的目的是为了改善转矩控制性能，从而使驱动系统具有转矩平滑、调速范围宽等特点，是高性能交流伺服驱动系统的主要控制方式。
和VC不同，直接转矩控(Direct Torque Control，DTC)制摒弃了解耦的思想，取消了旋转坐标变换，简单的通过电机定子电压和电流，借助瞬时空间矢量理论计算电机的磁链和转矩，并根据与给定值比较所得差值，实现磁链和转矩的直接控制。
直接转矩控制可以获得比VC更快的动态响应，在对于动态响应要求高的场合具有独特的优势。
但DTC要保证实际力矩与给定一致就需根据误差选择驱动器件的开关状态，同时保证电机磁链能够按预定轨迹运行，在转矩和磁链的滞环比较器进行控制时会产生转矩脉动，这样将大大的影响电机的低速性能和系统的稳定性，使得电机的宽调速范围受到严重影响，同时导致位置控制精度降低。
无刷直流电机智能控制器的研究与仿真实现的开题报告
无刷直流电机智能控制器的研究与仿真实现的开题报告
一、选题背景和意义
随着现代工业和家用电器的发展，无刷直流电机已经广泛应用于各个领域。
然而，由于其具有高速、高精度等特点，使得控制系统的设计变得相当困难，需要大量的研
究和验证。
本课题将以研究无刷直流电机智能控制器在工业控制系统的应用为目标，通过研究和仿真软件的实现，探究无刷直流电机智能控制器的原理和应用，为电机控制系统
的优化提供理论依据和实践基础。
二、研究内容和方法
本课题将研究基于无刷直流电机的智能控制器，主要包括以下内容：
1. 无刷直流电机控制技术研究：研究无刷直流电机的结构和工作原理，分析电机控制技术的分类、原理和特点。
2. 智能控制器设计与实现：掌握现代控制理论和控制方法，设计无刷直流电机智能控制器，并通过仿真软件进行实现。
3. 控制器性能测试与优化：对设计好的无刷直流电机智能控制器进行性能测试，采用模拟信号源和实际控制系统进行比较和优化。
研究方法主要采用文献资料收集、理论分析和仿真软件实现等方法，同时结合实际情况进行性能测试和优化。
三、预期成果和意义
通过本课题的研究，预期达到以下成果：
1. 深入了解无刷直流电机的结构和工作原理，掌握控制技术和智能控制器的设计原理。
2. 实现无刷直流电机智能控制器的仿真软件，并测试其性能指标。
3. 验证无刷直流电机智能控制器在现代工业控制系统中的应用效果，提高电机运行效率和控制精度。
本课题的研究成果将为无刷直流电机控制系统的应用提供新思路和技术支持，具有重要的理论和实际意义。
基于模糊自适应ADRC的无刷直流电机电流控制_权东
④三相定子绕组对称 , 各相电枢绕组电阻 R R a= b = R R , 各相绕组自感 L L , 任意两 c= a= b =L c =L 相互感 M M M M 。 a b= b c= c a= 其中 , u i 、 i 、 i a、 u b、 u c 为电机相 电压 , a b c为相 电流 , e 、 e a、 e b c为反电动势 。 无刷直流电机电压平衡方程式 : u a u c R 0 0 0 i a i b + L M 0 0 0 0 0 L M e a p +e b e c ( 1) 电磁转矩方程 : e e e ai a+ bi b+ ci c T e= ω 式中 , ω 为电机的机械角速度 。 机械运动方程 : d ω T T J + B ω eL= d t 惯量 。 ( 3) ( 2) u b = 0 R 0 L M 0
0 R i c
3 模糊自适应 A D R C 设计
A D R C 控制参数的合理选取对其控制性能具有 较大的影响 。 其中 , 非线性反馈比例系数 β1 与微 分增益 β2 的整定主要依靠设计者工程经验并利用 仿真反复试选 , 需 手动调整 , 不便于 实际操作 和 临时参数更改 。 故 可以引入 模糊逻辑 控制 , 利 用 模糊控制的自适应能力 , 自动调整 β1 和 β2 。 本文 设计一个根据 e 1、 e 2 自动逼近最优 β1 和 β2 的模糊 控制器 , 以 e 1、 e 2 作为输入 , 利用模 糊控制规 则 在线对自抗扰参 数进行修改 , 以满足不同时 刻对 自抗扰参数的 要求 , 进一步 优化 A D R C 的控 制性 能 。 根据以上分析 , 本文所设计的模糊自适应 A D R C 结构如图 2 所示 。
无刷直流电机自抗扰控制系统建模和仿真
Ｋ ＥＹ ＷＯＲ ：Ａ ｔ ｅｄｓ ｒａ ｃ ｅ ｃｏ ；ＢｕｈｅｓＤ ｏ ｒ ｏｔ ｌ ｒ ｉ ｕａ ｏ ｏｅ；Ｒ － ＤＳ ｃｖ —ｉ ｕｂ ｅｒ ｅｔ ｎ ｒｓｌ Ｃ ｍ ｔ ；Ｃ ｎｒ ｅ；Ｓｍ ｌｔ ｎ ｍ ｌ ｏ ｉ ｔ ｎ ｊ ｉ ｓ ｏ ｏ ｉ ｄ
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ＺＨ ＡＮ ｏ ｙ ｎ Ｄａ — ｏ ｇ， ＺＨＵ ａ — ｉ Ｈｕ ｎｇ ｑ ｕ
（ ｃｏｌ ｆ ｌ ｔｃｌ ｎ ｆ ｍ ｔ ｎＥ ｇ ｅｒ ｇ ｉ ｇｕＵ ｉ ｒｔ，Ｚ ｅｊ ｎ １ １ ，Ｃ ｉａ Ｓｈｏ ｏ ｅ ｒ ａ ａｄＩ ｏ ａ ｏ ｎｉ ｅ ｎ ，Ｊ ｎｓ ｎ ｅ ｉ Ｅ ｃｉ ｎｒ ｉ ｎ ｉ ａ ｖ ｓｙ ｈｎ ａｇ ２ ３ ｈ ） ｉ ２０ ｎ
ｏ 引
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一 一
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自 抗扰控制器 （ Ｄ Ｃ 是一种不依赖 于系统模 ＡＲ ） 型的新型非线性控制器，具有超调低、收敛速度快 、 精度高、抗干扰能力强及算法简单等特点 ， 在控制 对象的参数发生变化或有不确定性扰动时具有较强 的 自适应 性 和鲁棒 性 。 目前 ，自抗 扰控 制 器 已在 发 电机励 磁控制 、高速 精加 工机 床 控制 等领 域 和高 性 能武 器系统 的控制 方面得到实 际应 用 。
自抗扰控制器在无刷直流电机控制系统的应用
良 控 效果。 好的 制 １ 自抗 扰 控 制
自抗扰控制技术是一种实用的控制系统非线
动态响应好等诸多优点 ， 在家用 电器和工业生产 领域的应用 日 益广泛。目前较多电动机控制系统 采用的是经典 Ｐ Ｉ Ｄ控制器， 由于无刷直流电机是
一
性综合方法 ， 优点如下 ： １ 统一处理确定系统和 （） 不确定系统的控制问题 ；２ 抑制外部扰动 ， （） 不一
未知外扰 ； ｔ一量测输入； ’ 的 ｎ （） — 阶导数 ；
一
基于自抗扰控制 （ Ｄ Ｃ 理论 的无刷直流电机控 ＡＲ ） 制系统 ， 最后通过 Ｍ ｔｂ软件进行仿真实验。仿 ａａ ｌ ． 真结果证明了 Ａ Ｒ Ｄ Ｃ方法的可行性 ， 系统的动态 性能优于 ＰＤ控制器 ， Ｉ 并且对于负载扰动展现 出
适应性和鲁棒性。
关键词
无刷直流 电机 ； 抗扰控 制器 ； 自 动态性能 ； 鲁棒性
中图分类号 Ｔ ３ １２ Ｔ ３ 文献标识码 Ａ 文章编号 １０ －２ １ ２０ ）６０ ２ － Ｍ ０ ． Ｍ３ ０ ８７ ８ （０ ８ ０ － ００ ０ ４
Ａｐ ｌ ａｉ ｎ ｏ ｐｉ ｔ ｆＡＤＲＣ ｔ ｎ ｒ ｌＳ ｓｅ ｆＢＬＤＣ ｃ ｏ ｏ Ｃｏ ｔ ｏ ｙ ｔｍ ｏ Ｍ
“ 鲁棒性”、适应性” “ 。
自抗扰控制是在继承经典 ＰＤ不依赖于对象 Ｉ 模型优点的基础上， 通过改进经典 ＰＤ自固有缺 Ｉ 陷而形成的新型控制技术。该控制器能实时估计 并补偿系统受到的各种外扰及本身决定的内扰的 总和作用 ， 结合特别的非线性反馈结构实现 良好 的控制品质 ， 并且算法简单 ， 具有较强 的适应性、 鲁棒性 ， 很适于数字化实现。
本文从控制性能和实用化的角度设计出一种
自抗扰控制器在无刷直流电机控制系统中的应用
的系统 就会变成确定性的简单积分串联型或 是 简单线性 系统 。 因此 ， 该控制器算法简单 ， 数 参
适 应性 能 自动检 测 并 补 偿 控制 对 象 的内外 扰
Ｋｅ ｗｏ ｄ ：Ｂｒ ｓ ｌ ｓ ｙ ｒｓ ｕ ｈ ｅ ｓＤＣ ｔ ｒ Ａｃ ｉｅ ｄ ｓｕ ｂ ｎ ｅ ｍｏ ｏ ｔ ． ｉｔ ｒ ａ ｃ ｖ
优化
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｃ ｉ ｖ ｉ ｈ ｄ ｎ ｍｉ ｅ ｆ ｒ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｒ ｅ ｏ ａ ｈ ｅ ｅ ｈ ｇ ｙ ａ ｃ ｐ ｒ － ｏ
战。 另外， 经典Ｐ Ｄ控制器需要根据运行工况的 Ｉ
不同而调节控制器参数， 这就给现场调试增加了 难度。 本 文在 无刷直流 电机调速 系统 中采用了 自
ｌ ｔ ｈ ｅ ｌｔ ａ ｕ ｆ ｉｔ ｒ ａ ｃ ， Ｏ ｔ ｅ ｍｏ ｏ ｄ ｌ ａ ｅｔ ｅｒ ａ － ｍｅ ｖ ｌ ｅ ｏ ｓｕ ｂ ｎ ｅ Ｓ ｔ ｒｍｏ ｅ ｉ ｄ ｈ
ｉｔ ｎｆｒ ｄｉｔ ｓｒ ｓ ｏ ｎ ｃｉ ｂｅｔ Ｔ ｅ ｏ ｔ ｌ ｓｒ ｓ ｍｅ ｏａ ｅｉ — ｎ ｅｔ ｎｏｊｃ— ｈ ｎｒ ａ ｏ ｎ ｅｃ ｏ ｃ ｏ
ｏ ｈ ｒｃ ｎ ｒ ｌ ｏ ｏ ｐ ｅ ｉｈ ｂ ｃ ｍｅ ｈ ｕ ｅ ｏ ． ｔ ｅ ｏ ｔｏ ｓｒ ｔ ｒ ｓ ｅ ｄ ｗｈ ｃ ｅ ｏ ｓｔ ｅ ｏ ｔ ｒｌ ｐ ｏ Ｔｈ ｘ ｅ ｉ ｅ ｔ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｅ ｅ ｃ ｌ ｎ ｙ ａ ｃｐ ｒｏ － ｅ ｅ ｐ ｒｍ ｎ ｓ ｌ ｓ ｏ ｔ ｘ ｅ ｌ ｔ ｎ ｍｉ ｅ ｆ ｒ ｒ ｓ ｈ ｅ ｄ
抗 扰控制器 （ ＡＤＲＣ） 方 法 ［性能
院韩京清研 究员于１９ 年在跟踪微分器 （ Ｄ） ９８ Ｔ 、 扩张状态观测器 （ Ｓ 及非线性状 态误差反馈 Ｅ Ｏ） 控制律 （ Ｓ Ｆ 的基础上， ＮＬ Ｅ ） 提出的一种新型非 线性控制器 。 其优 点是通 过扩张状态观测器 测 量出系统 中状态变量， 同时还 观测出了系统中的
《2024年基于DSP的无刷直流电机控制系统设计和仿真研究》范文
《基于DSP的无刷直流电机控制系统设计和仿真研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，无刷直流电机因其高效、低噪音、长寿命等优点，在各个领域得到了广泛应用。
然而，为了实现无刷直流电机的精确控制，需要设计一个高效、稳定的控制系统。
本文将详细介绍基于DSP（数字信号处理器）的无刷直流电机控制系统的设计和仿真研究。
二、无刷直流电机基本原理无刷直流电机（BLDCM）是一种采用电子换向器替代机械换向器的直流电机。
其工作原理是通过电子换向器控制电机内部的磁场，从而实现电机的转动。
无刷直流电机具有高效率、高转矩、低噪音等优点，广泛应用于工业、汽车、家电等领域。
三、DSP控制系统设计1. 系统架构设计基于DSP的无刷直流电机控制系统主要由DSP控制器、功率驱动电路、电机本体等部分组成。
DSP控制器负责接收和处理传感器信号，输出控制信号，实现电机的精确控制。
功率驱动电路负责将DSP控制器的输出信号转换为电机的驱动信号。
2. DSP控制器设计DSP控制器是无刷直流电机控制系统的核心部分，其性能直接影响到电机的控制效果。
DSP控制器应具备高速运算能力、高精度控制能力、强大的抗干扰能力等特点。
在硬件设计上，应选择具有高速处理器、大容量内存、丰富接口的DSP芯片。
在软件设计上，应采用高效的算法和编程语言，实现电机的精确控制。
3. 功率驱动电路设计功率驱动电路负责将DSP控制器的输出信号转换为电机的驱动信号。
其设计应考虑电机的额定电压、额定电流、功率等参数，以及电路的抗干扰能力、散热性能等因素。
常用的功率驱动电路有H桥驱动电路、全桥驱动电路等。
四、仿真研究为了验证基于DSP的无刷直流电机控制系统的设计和性能，我们进行了仿真研究。
仿真软件采用MATLAB/Simulink，仿真模型包括DSP控制器模型、功率驱动电路模型、电机本体模型等。
通过仿真研究，我们可以观察到电机的运行状态、控制效果、抗干扰能力等性能指标。
五、仿真结果分析1. 电机运行状态分析在仿真过程中，我们观察到电机能够平稳启动、加速、减速和停止，表明控制系统具有良好的动态性能。
自抗扰控制器(ADRC)仿真软件
自抗扰控制器(ADRC)仿真软件
朴军;韩京清
【期刊名称】《系统仿真学报》
【年(卷),期】1999(11)5
【摘要】介绍新型非线性控制器－自抗扰控制器（ＡＤＲＣ）的基本原理，其数字仿真软件总体设计及实现方法。
该仿真软件基于ＷＩＮ９５平台，具有友好的用户界面，可随时动态修改控制对象、控制器参数，并具有存储记录功能，仿真结果以静态和动态的图形方式显示。
该软件有助于使用户了解ＡＤＲＣ的强大功能。
【总页数】5页(P383-387)
【关键词】自抗控制器;数字仿真;计算机控制;仿真软件
【作者】朴军;韩京清
【作者单位】中国科学院系统科学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TP273;TP391.9
【相关文献】
1.基于自抗扰控制器的声纳基阵姿态控制器设计与仿真 [J], 王满林
2.自抗扰控制器ADRC实现的感应电机变频调速系统 [J], 白晶;李华德;郝智红
3.基于改进粒子群算法优化的自抗扰控制器(ADRC)及其应用 [J], 赵凤娥;刘伟
4.降阶线性自抗扰控制器的仿真分析 [J], 王福豹
5.自抗扰控制器的建模与仿真分析 [J], 赵尔全;孙国法;黄鸣宇;张国巨
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永磁同步电机自抗扰控制技术研究
永磁同步电机自抗扰控制技术探究摘要：永磁同步电机(PMSM)拥有高效、高精度、高动态响应等优势，在现代工业中得到越来越多的应用。
然而，PMSM的动态响应受到外部干扰和模型误差等因素的影响，导致控制效果降低。
自抗扰控制技术(ADRC)是一种有效的控制方法，其具有较强的鲁棒性和适应性，能够有效地降低外部干扰和模型误差对系统的影响，提高PMSM的控制性能。
本文基于ADRC理论，探究了PMSM的自抗扰控制技术，建立了PMSM的数学模型，并进行了控制器的设计和仿真试验。
结果表明，ADRC技术对于PMSM的控制效果具有良好的鲁棒性和适应性，在外部干扰和模型误差的状况下，可以有效地提高PMSM的控制精度和动态性能。
关键词：永磁同步电机；自抗扰控制；鲁棒性；适应性；动态性能。
正文：一、绪论随着现代工业的不息进步，永磁同步电机(PMSM)已经成为了各种机电设备中的重要部件，在机器人、电动车、风力发电机、电子电器等领域得到广泛的应用。
PMSM拥有高效、高精度、高动态响应等优势，是替代传统感应电机的重要选择。
然而，PMSM的动态响应受到外部干扰和模型误差等因素的影响，导致控制效果降低。
因此，如何提高PMSM的控制精度和动态性能，是当前探究的热点之一。
自抗扰控制技术(ADRC)是一种有效的控制方法，它不依靠于精确的系统模型和干扰预估，能够有效地降低外部干扰和模型误差对系统的影响，提高系统的稳定性和控制性能。
因此，ADRC 技术在PMSM的控制中也得到了广泛的应用。
本文基于ADRC理论，探究了PMSM的自抗扰控制技术，建立了PMSM的数学模型，并进行了控制器的设计和仿真试验。
二、 PMSM的数学模型PMSM是一种典型的无刷直流电机，其数学模型可以表示为：$$u=\frac{d}{dt}\psi+Ri+e$$$$T=\frac{3}{2}p(\psi i_m-L_d i_d i_m)-J\frac{d\omega}{dt}$$其中，$u$为输入电压，$\psi$为磁链，$R$为电阻，$i$为电流，$e$为反电势，$T$为转矩，$p$为极对数，$i_m$为磁场电流，$L_d$为轴向电感，$L_q$为切向电感，$J$为转动惯量，$\omega$为转速。
【doc】自抗扰控制器（ADRC）仿真软件
自抗扰控制器（ADRC）仿真软件第11卷第5期t999年10月{,文章编号:1004—731X【199****4834系统仿真JOURNAL0FSYSTEMSIMULA T10N自抗扰控制器(ADRC)仿真软件,f,(中国科学院系统科学研究所.北京100080)弋Vn【1lNo5Oclober,l999摘要:介绍新型非线性控制器白抗扰控制器(ADRC)的基本原理.其数字仿真软件总体设计及宴现方法谊仿真软件基于WIN95平台.具有友好的用户界面,可随时动态修改控制对象,控制器参数,并具有存储记录琦能.仿真结果静态和动态的囤开j方式显示.该软件有助于使用户了解,ad3RC的强土功能.并为控制器设计和验证提供定量他的依据关键词:白抗扰控制器(ADRC);数字仿真中围分类每_文献标识■软件平Auto-Disturbance-Rejection-ControIler(ADRC)SimulatorPIAOJun,HANJing-qing(InstituteofSyst~sScience,ChineseAcademyofSciences.Beijing10(1080.Chi~) Abstract:Thearticleintroducestheprincipleofane~,vtypenonlinearcontrolIe~-ADRC. itssimulator'sdesignandingr[ementati0n.ThesimulatorisbasedonWIN95andhastnendIyinterface.Theusercanmoditypl ant.parametersotcomroller dynamicallyTheexperimentcanbestoredforthetuturousing,andthemsuhcanbeexpressedb ygraphinstzticanddynamicwayBythea_ercfinrealizethepowerofADRC.designthecontrolleri n.ad3RCmethod.andveritycontrollerKeywords:ADRC;digita]simulation;sottware1引言实现,最后通过具体例子对该软件进行椅骑.自抗扰控制器(ADRC)是中国科学院系统科学研究所韩京清研究员经过1O多年努力发明的新一代非线性控制器,其基本思想和方法_l与传统控制器相比有很大突破,其特点是:1被控对象内涵广泛.卓商人一输出描述对象,形式没有特定要求.可以是非线性,也可包括随机涨落.2.利用跟踪微分器(TD)安排过渡过程.利用TD.对参考输入安排过菠过程并提取其微分信号.3利用扩张状态观测器对对象估计.不仅能得到各个状态变量的估计,还能得到对象方程右端估计.4控制量组合方式灵活:可以是线性.也可以是非线性.目前.随着ADRC在不同实际领域的应用,其影啊日益广泛,其教率逐渐得到各领域专家的认同ADRC仿真软件是ADRC的数字仿真工具.一方面使用户了解掌握,~J3RC功能.另一方面可为控制器设计提供定虽化依据和验证.文章首先介绍了ADRC原理,然后给出了总体设计及其收稿日期:1999—06.312ADRC基本原理尊图l二阶系统的ADRC框图2.1ADRC框图(以二阶系统为例,见图1)2.2ADRC各组成部分说明(以二阶系统为例2.2.1被控对象被控对象的疗程384?系统仿真1999年l0月^(.….,l(,?,扰动补偿;——误差增益;卢2——误差微分增益. '"3ADRC仿真软件总体设计式中,,bo——系统已知部分{^t-——系统未知部分;3. 1仿真软件实现的功能(t)——未知扰动.2.2.2跟踪微分器ITD}【]㈨跟踪输入信号并给出其微分信号的一输入两输出的离散动态环节:1ll(t+1)=￡l1(t)+ht2(t)l￡l2(t+1)=2l2()+h.t2(l】(t),￡L2(t),(￡),r,h)(2)式中,(t)——输入信号;2ll(￡)——跟踪输入信号;z12 (t)一l(t)的微分信号,从而近似(￡)的嗽分;^——积分步长;r——决定跟踪快慢的参数;r越大.l1()跟踪越好,从而()越近似(￡)的微分;向2——离散系统时间晟优控制综合函数.2.2.3扩张状态观谰器IESO以对象的输出Y(2)和输入"(￡)作为其输入,估计出对象的状态变量及对象不确定部分=2l(f)+h(22一¨1fal(,LL,8))=22(f)+h(23一02fal(P,2,8)(3)+(2l(t),22(￡))+自0"())=2(￡)一^3fal(,3,占)式中,21(t)——》l(t);22(f)——》2(t);"(￡)——》n()=未知扰动:fal(,——输出误差校正律;l,卢t——输出误差校正增益;h一积分步长.2.2.4控制量…￡l=l】一2【——误差信号;E2=【2一22——误差嗽分信号;"(t):fa1(￡1.口.)+2f(E2.口0.)一(23十,0(￡2l,22))/b0;fal——误差反馈律;——(23+,0(2【,22))/6¨——系统总固仿真软件是基于WIN95的MD[程序用delphi40开发,实现的功能如F1可设置任意形式的对象.可舍有噪苫:2可设置,修改控制器参数.3可保存当前参数设置,也可通过参数文件设置当前参数.4仿真结果以图形方式直接给出:5可控制仿真进程,中进修改参数,动态显示仿真过程.6提供帮助系统,随时得到系统帮助:7.提供安垒机制,可"修改密码.8.不仅有完整的控制器仿真,也有控制器各部分仿真.9.提供解常微分方程,差分方程仿真.3.2仿真软件的总体构成仿真软件的总体框图见图2.本仿真软件包括不同阶数的对象模块.在各个对象模块中,可以定义各种对象,数字仿真结果立即以图形方式给出,对于感兴趣的对象可以存储起来,便于将来的研究利用.由于函数的性质对于对象的性质有直接的影响.因此也提供了函数性质模块,可以直观地把握函数的性质.为了分析TD安排过渡过程的效率,本软件包括阶,二阶TD模块.通过TD模块,可"研究TD参数r对效率的影啊.ESO是ADRC的重要组成部分.它使ADRC具有智能特点,是ADRC具有优越控制功能的基础:通过ESO模块, 可以研究ES0的估计效率与对象的变化规律闻的关系,提高调参技能.为了说明非线性控制器的控制效率,也是为了与ADRC相比较.仿真软件也包括NLPID模块NLP1D也是韩京清研究员发明的一种非线性控制器,利用两个TD作为安排过渡过程和提取被控对象的输出的微分信号,利用非线性PID 反馈作为控制量.其控制品质虽不如ADRC似比传统PID控制器优越.图2仿真软件蓉框架+"+6)+订)(U第11卷5期朴军,韩京清:自抗扰控制器(ADRC)仿真软件f}『于微分方程,差分方程是设计控制器的数学基础仿真鞋件也包括微分,差分方程模块.利用该模块,可以自由定阶,解任意阶的微分,差分方程,其结果以图形方式结出,对于方程的定性研究有很大帮助.仿真软件的恢心模块是ADRc模块,包括一阶,二阶,三阶.通过ADRc模块,可以认识.M)RC的控制品质.可以对系统响应的慢,是否超调,对控制器的鲁棒性,适应性作出评判.ADRC模块是综台模块,把被控对象,控制目标,安排过渡过程,系统辨识,控制反馈融为一体.作为完整的软件产品,本仿真软件也包括标准WIN95帮助,以及规范的密码授令模块.4ADRc仿真软件子模块设计4.1函数识别与计算函数的识别与计算是ADRC仿真软件的基本功能模块,对象的描述方程的计算都是基于该模块.要求对输入的函数表选式字符串,该模块能够输出基本函数复台形式的字符串.并能够把基本函数复合形式的字符串转化成适当的函数指针形式以便计算.函数表述式字符串由基本函数(sin, cos,powor,log等),基本算符(+,,*,/,一),常数表达式,变量表达式,括号构成,其表达方式与人们的书写习暾相一致, 如(sin()*c∞()+2)/(tog(1一)+4)埘其复杂程度不做限制.完全取决于使用者.为了符合上述要求,把基本算符(+,一,*,/,')转化为(add,minus,mul6ply.divid,power)基本函数形式,利用了非线性数据结构一树,树的节点表示基本函数,树的端点表示常数和变量,整个树用递归生成.整个过程分以下阶段:a.把包古基本算符(+,一,*,/,一)和括号的函数表达式字符串转化为基本函数复合形式的字符串.b把基本函数复合形式的字符串套到树上,树的节点表示基本函数的指针,树的端点是指向常数和变量的指针.c从树根到树梢递归计算得到对某个变量的函数值.基本函数的识别是通过规定其标准形式而实现,标准形式为基本函数名(参数,参数,?).例如,对于表达式3*+6'2—1.a步后应生成add(multiply(3,),minus(power(6,2),1))b步后应生成如图3.树的节电都是指向函数的指针,树的末端是指向常数或变量的指针.田/l\l,圆圆\/\,r]r一\lx_Ipower]/\L———/\——62国3非线性数据结构树在c步,设取L,则相应地mul6ply一>3power> 36.minus>35,add一>38,最后输出38.4.2解常微分方程组解常微分方程组是ADRC仿真软件数字仿真的基本功能模块,所有的仿真模块都用到它.要求对输入的方程右端(任意的而非固定的)给出数值解.具体实现是通过把41和欧拉法结合起来,其过程如下:a利用41得到表示右端函数的树,方程的阶数与树的个数相等.b赋初值或把上一步结果结树梢中的变量.c利用递归得到右端函数的计算结果.d利用欧拉法得到下一步状态量值e循环到b步.直到规定的循环次数.4.3数字仿真图形表示图形功能是~nfl3RC仿真软件的基本功能,把数字仿真结果以曲线形式直观地表示出来.可以对其图形进行局部放大,拖动操作,这是del【Dhi40本身提供的图形工具的功能. 其实现过程如下:a生成Tserie~对象,个数与状态变量十数相等:b利用41或42得到状态变量值.c利用tser[esaddxy(,Y,labe1.color)为序列赋值.d循环到指定步数.e利用Tcharrrepaint显示生成的序列结果.4.4数字仿真图形的动态表示43的图形功能是静态的,使用者看到的是最终仿真结果,没有给出曲线的生成过程,而在实际应用中,使用者往往不仅要求了解曲线生成的结果,还要求知道过程,甚至要求在生成过程中暂停,修改参数,然后进行对比.数字仿真图形的动态表示模块满足了这种要求.实现是用了MULTI THREAD技术,生成更新状态曲线的后台线程不断地更新曲线,后台进程每算一步都从全局变量中得到参数值.其实现过程如下a主线程生成Tthread对象,运行Tthread.execute.b如果threadterminated=trlle则结束线程,否则执行c.c从全局变量中得到参数值.d利用敢拉法算下一步状态.eTserires.addxy(T.Y,label,color)为序列赋值.f子线程thread要求更新曲线.g进入b.直到循环结束.可以从主线程结束子线程,也可以从主线程暂停子线程,然后再恢复子线程的运行.4.5文件系统的实现对于仿真软件来说,文件系统是必须的.很多有典型意386系统仿真1999年10月义的对象需萼存储起来,以便将来研究,或者相互比较:同时凋出来的好的控制参数也需要存起束备将来的借鉴随着时问的推移,原米所存信包的价值也会发生改变,因此仿真软件的文件系统必须允许对其存储信息进行增加,删除,更改使用ADRC仿真软件实现上述要求的过程如下: 生成新信息:把生成信息的环境中的关键标识连同其值一同作为一条记录写入memo对象,不同的标识对应不同的字段使用历史情包:把选中的memo对象中的历史信息根据其标识对当前的仿真环境进行恢复,使其达到生成信息时的状况删除历史信息:把选中的历史信息删掉.让后一十记录上移修改历史信息:可以任意修改,不用特别处理.文件系统都是标准ASCII文奉文件,相关表(FORM)显示前把文本挚十一次性读人相应的对象中.相关表(FORM)关闭时把相应的对象中字符内眷写入文本由f仿真软件对文件系统要求不高.因此未使用delphi40所提供的interbase数据库系统,诚系境对计算机资源要求高.非常鹿大,实在没有必要用它.5数字仿真实验情况为了验证和了解:'aJ)RC的控制功效,我们举例说明:5.1对象及参数设置对象的厅程及ADRC各组成部分的参数如图4所示.O图4ADRC各组成部分的参数0123456789101112131415161718192O圈5阶跃响业这里要仿真的是用ADRC控制对象1—1012345678g101112131415161718192O图6系统扰动及其估计ljt2=,J+bJ"+0+60"【:使其单位阶跃响应快速,无超调,无静差.其中f.=va'0(t) (函数形状见图6),bL=0.fo=0,b0=1.仿真初始时刻为0,步长为0.01秒,仿真2000步.对设定值1安排过渡过程,这里TD的参数r=0.5,相当于安排近3秒而无超调的过渡过程,ESO的参数=1.(2=05,3=025),a一00001,.so】=100,2=65.卢¨3=85;误差反馈律:=0+75(0=05).l=100,p2=10.5.2数字仿真结果图5显示的是设定值,安排的过渡过程和实际响应.后两者几乎看不出差异.只在11秒多一的时刻和接近14秒时由于系统有较大的跳跃(见图6)而呈现一点差别.图6显示的是系统扰动v.r0()和ESO对它的估计￡23 (),几乎重台从以上实验可以看出,ADRC控制效果是很好的.仿真软件也方便,直观地体现了ADRC.6结束语ADRC控制器,作为新型的非线性控制器,其理论也币断发腱,H趋成熟.相应的应用领域不断扩展.基于ADRC思想的新方法不断涌现.ADRC仿真软件,理应随着ADRC的发展而发展仿真软件现在仅包括基本的要素,其版率现在是10,相信在ADRC研究者的共同努力下,功能更强,使用更方便的新一代的ADRC仿真软件在不久的将来到ADRC使用者手中.参考文献:_】]韩京清控制系统鲁棒性与GODE[不完备性定理【A]中国控制会议论文集[C]l995248—255[2]韩球清王伟非线性跟踪微分器!J]系统科学与教学.1994.14(2)[3】韩清,袁露林跟踪微分器的离散形式[A]96控制采境仿真与CAD会议戈集.C]1～6[4]韩京清一娄不确定对象的扩张状志观测器[J]控制与决策.1995.10(1)[5]韩京清白抗扰控耩器及其应用[J]控制决策,1998,13(1)第11卷5期朴军,韩京清:自抗扰控制器(ADRc)仿真软件?387? 朴军1968年12月生,1991年毕业于七海复旦大学应用数学专业.1997年起在中科院系统所开始硕士阶段学习,师从韩京清教授学习非线性控制:韩京清1937年11月生,1958年毕业于吉林大学数学系,1966年于苏联莫斯科大学数学力学系研究生毕业.现为中科院数学与系统科学研究院研究员,博导主要研究方向为控制理论及应用,控制系统非线性设计,控制系统CAD设计,人口系统理论.(上接第360页)6算法实例上述算法已在微机上实现,井把它纳入了东风汽车公司总装广的计算机辅助装配工艺设计系统中,应用结果表明算法具有高的稳定性和准确性.以下是该算法应用的一个实Station1Statien2Station3(450)(450)(45O)例.图2是该AIB实倒问题应满足的紧前关系网络图,图中给出了工位编排的结果.该实倒由16个作业单元构成, 总工时为25.5,以节拍4.5为优化目标,最小工位数的下界LB(1)=int(255/45)=6;LB(2)=3,算法优化结果为6个工位,与LB(1)相等,编成效率为25.5/(6×4.5)=944%. Station4Station5Station6(380)(400f420)2.o15i1.0104.2.n!/\\f1.5@.@0-P是自由节点一tx:作业单元号CycleTime=450(x)t:怍业时同图2紧前关系约束图7结语AIB问题在求解还需考虑更多的实际约束,因此必须对同题的数学模型作进一步的修正,以期优化结果能更好地指导流水线作业设计另外ALB问题属于复杂网络最优化问题,也是一个NP难题,要获得该问题解决的最好方法,还需进一步探讨,除了用启发式算法外,有必要尝试譬如分枝定界,枚举寻优等其它的求解方法.参考文献:[1]RobertKlein.ArnlinSchollM~imizithgtheproductionratein simplea~mblelinebal~cing—Abranchandhoundprocedure[.]1 EuropeanJournalofOperationa]Research,1996.91:3673852.Joh—RVOpti~lBalancingLfgesmb】eLinesWith'Fa—hie'【J]ManasementScience.1988,34r,2)3Ba),ba~IASu~'eyofExactAlgorithmsfortheS~mpleAssembly[4.[5]LineBalancingProblem,Managea'aeatScience,1986,32(8) HaekmanSTFast.EffeetiveAlgorithlTIsformpleAssembly LineBalancingProblems[J]OperationResearch,1989,37(6) JohnmnRV.ABranehandBoundAlgorithn~forA~mblyLine BalancingProblemsw【thFormulationI丌曙arities[J].Manage—II1Efl3tSdenee.1983.29(11).互吴君华男,1971年l2月9日生.华中理工大学博士研究生.主要研究方向:流水线产品总装工艺规划(IE),CAPP的应用与实践.夏巨谌,男57岁.华中理工大学材料学院院长主要研究方向:精密塑性成型,模具及工艺CAD.。
专家自抗扰控制器的设计与仿真
专家自抗扰控制器的设计与仿真
摘要: 自抗扰控制器（ADRC）不依赖于被控对象精确的数学模型，具有控制算法简单、鲁棒性强、抗干扰能力强等优点，引起控制专家和学者广泛关注；但是自抗扰控制器在实际应用中多个参数需要整定，参数自整定不像PID 控制器那么容易。
本文设计了一种用于控制不确定对象的专家自抗扰控制器；控制器参数自整定阶段，专家系统推理机通过对被控对象近似模型分析，从知识库中的十套自抗扰参数中选择出最佳的一套；并将这套参数嵌入到基于自抗扰技术的控制系统中，实现对不确定对象的控制。
仿真表明：所设计的控制器具有抗干扰能力强、适应性强的特点，特别是对于大时滞、大惯性的对象具有良好的控制效果。
关键词：专家自抗扰控制器；不确定对象；专家系统；十套自抗扰参数
基于扩张状态观测器的自抗扰控制技术是近年来提出的一种简单实用的综合控[1]制方法，由这种方法所构建的自抗扰控制器不依赖于被控对象精确的数学模型，具有控制算法简单、鲁棒性强、系统响应快、抗干扰能力强等优点，已经引起国内外控制工[2-4]程界专家学者的广泛关注和高度好评。
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《2024年基于DSP的无刷直流电机控制系统设计和仿真研究》范文
《基于DSP的无刷直流电机控制系统设计和仿真研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，无刷直流电机因其高效、低噪音、长寿命等优点，在各个领域得到了广泛的应用。
DSP（数字信号处理器）以其强大的计算能力和控制能力，成为了无刷直流电机控制系统的核心部件。
本文旨在深入探讨基于DSP的无刷直流电机控制系统的设计和仿真研究。
二、无刷直流电机基本原理与结构无刷直流电机是一种永磁式电机，它采用电子换向技术取代了传统的机械换向方式。
主要由电机本体、位置传感器、电子换向器等部分组成。
其工作原理是通过位置传感器实时检测转子的位置，然后通过电子换向器控制电流的通断，使电机产生连续的转矩。
三、DSP在无刷直流电机控制系统中的应用DSP以其强大的数据处理能力和实时控制能力，在无刷直流电机控制系统中发挥着重要作用。
DSP通过接收位置传感器的信号，实时计算并控制电子换向器的开关状态，从而实现对无刷直流电机的精确控制。
此外，DSP还可以通过算法优化，提高电机的运行效率，减小噪音和振动。
四、基于DSP的无刷直流电机控制系统设计（一）硬件设计硬件设计主要包括DSP控制器、电机本体、位置传感器、电子换向器等部分。
DSP控制器是整个系统的核心，负责接收和处理位置传感器的信号，控制电子换向器的开关状态。
电机本体是无刷直流电机的动力来源，位置传感器实时检测转子的位置，电子换向器根据DSP的控制信号进行电子换向。
（二）软件设计软件设计主要包括DSP控制器的程序设计和算法优化。
程序设计包括初始化程序、中断处理程序、控制算法程序等部分。
算法优化主要是通过改进控制算法，提高电机的运行效率和精度。
五、仿真研究通过MATLAB/Simulink等仿真软件，对基于DSP的无刷直流电机控制系统进行仿真研究。
通过建立电机的数学模型和控制系统模型，模拟电机的实际运行过程，验证控制系统的有效性和可行性。
仿真研究主要包括电机的启动、调速、负载变化等过程的模拟，以及控制系统对电机性能的影响的分析。
《2024年基于DSP的无刷直流电机控制系统设计和仿真研究》范文
《基于DSP的无刷直流电机控制系统设计和仿真研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，无刷直流电机因其高效、稳定、低噪音等优点在各个领域得到广泛应用。
为了提高无刷直流电机的控制性能，本文以DSP（数字信号处理器）为控制核心，进行无刷直流电机控制系统的设计和仿真研究。
通过深入探讨系统的硬件设计、软件算法及仿真分析，为实际工程应用提供理论支持和设计依据。
二、系统硬件设计1. DSP控制器选择选择合适的DSP控制器是整个系统的关键。
本文选用高性能的DSP控制器，具备高速运算、低功耗、高集成度等优点，满足无刷直流电机控制系统的需求。
2. 电源电路设计电源电路为系统提供稳定的电源供应。
设计时需考虑电源的滤波、抗干扰能力，以保证系统稳定运行。
3. 电机驱动电路设计电机驱动电路是实现无刷直流电机运转的核心部分。
本文采用先进的驱动技术，设计出高效、低噪音的驱动电路。
4. 传感器接口电路设计传感器用于检测电机的运行状态，如速度、位置等。
设计传感器接口电路时，需保证传感器信号的准确传输和抗干扰能力。
三、软件算法设计1. 控制系统算法控制系统算法是实现无刷直流电机精确控制的关键。
本文采用先进的控制策略，如PID控制、模糊控制等，以提高电机的动态性能和稳定性。
2. 信号处理算法信号处理算法用于处理传感器采集的电机运行数据。
通过滤波、放大、采样等处理，提取出有用的信息，为控制系统提供准确的反馈。
3. 通信协议设计为了实现上位机与DSP控制器的通信，需设计合适的通信协议。
本文采用常用的通信协议，如CAN总线、RS485等，以保证数据传输的可靠性和实时性。
四、仿真分析利用仿真软件对无刷直流电机控制系统进行仿真分析，以验证系统设计的正确性和可行性。
仿真过程中，需考虑电机的电气特性、机械特性以及控制系统算法的实时性等因素。
通过仿真分析，可以得出以下结论：1. 系统稳定性好：DSP控制器能够实时调整控制算法，使系统保持稳定运行。
2. 动态性能高：采用先进的控制策略，电机的动态性能得到显著提高。
无刷直流电机控制系统的设计及仿真2
目录一、前言二、系统方案设计1、系统设计要求 (2)2、系统总体框架 (3)3、主电路供电方案选择 (3)4、逆变电路的选择 (4)三、基于MC33035的无刷直流电动机调速系统 (5)1、MC33035无刷直流电动机控制芯片 (5)2、基于MC33035的无刷直流电动机调速系统设计 (7)四、无刷直流电机调速系统的MATLAB仿真 (9)1、电源、逆变桥和无刷直流电机模型 (10)2、换相逻辑控制模块 (10)3、PWM调制技术 (14)3.1、等脉宽PWM法 (16)3.2、SPWM(Sinusoidal PWM)法 (16)4、控制器和控制电平转换及PWM发生环节设计 (17)5、系统的仿真、仿真结果的输出及结果分析 (18)5.1、起动，阶跃负载仿真 (18)5.2、可逆调速仿真 (20)一、前言无刷直流电机的发展直流电动机由于其在运动控制领域的卓越扭矩特性已得到广泛应用，与传统的直流电动机和机械毛刷，可靠性差的需要，减刑会产生电磁干扰，噪声，火花，无线电干扰和寿命短的致命弱点，具有较高的生产成本和维修问题的严重影响，如联合直流电动机控制系统的进一步发展的弊端。
随着社会生产力，人民生活水平不断提高的发展，他们不断开发新类型的电机。
科学技术的进步，新兴技术和新材料，同时也进一步推动电动汽车将继续推出新产品。
对于传统的直流电机，只要30年早在20世纪的上述缺点，人们开始开发一个电子交流始终以取代无刷直流电动机刷机，并提出相应数量的结果。
但是，这只是高功率处于发展的初级阶段的电子设备，没有找到理想的电子换向元件。
使这个运动只能停留在实验室研究阶段，没有推广。
1955年，美国四哈里森，谁首先提出了晶体管使用该电机接替该专利申请的机械换向器，这是现代无刷直流电动机的原型。
但是，因为没有马达的起动转矩，使其不能成为产品。
后来，经过多年的艰苦工作的人，终于由霍尔元件实现无刷直流电动机换意味着在1962年来，创造了直流无刷电机产品的时代。
基于自抗扰控制(ADRC)的无刷直流电机控制与仿真
一、研究意义1.研究意义由于无刷直流电机在四旋翼飞行器控制中的关键作用以及在生产实践中日益广泛的应用，设计快速且平稳的控制系统成为首要任务。
目前, 基于现代控制理论的高性能异步电机调速方法主要是依靠精确的数学模型加上传统的P ID控制。
PID控制实际应用效果较好，但又无法避免对负载变化的适应能力差、抗干扰能力弱和受系统参数变化影响等弱点，而且交流调速系统具有非线性、强耦合、多变量及纯滞后等特性, 很难用精确的数学模型描述, 这就使得基于精确数学模型的传统控制方法面临严重的挑战。
另外, 经典P ID控制需要根据运行工况的不同而调节控制器参数, 无刷直流电机又具有数学模型复杂，非线性等特点，这给现场调试增加了难度。
2.国内外研究状况及发展（1）无刷直流电机基本控制方法无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。
无刷电机是指无电刷和换向器(或集电环)的电机，又称无换向器电机。
直流无刷电动机的电机本身是机电能量转换部分，无刷电机的转子上装有永磁体，定子上是电枢，与有刷电机正好是相反的。
它除了电机电枢、永磁励磁两部分外，还带有传感器。
电机本身是直流无刷电机的核心，它不仅关系到性能指标、噪声振动、可靠性和使用寿命等，还涉及制造费用及产品成本。
由于采用永磁磁场，使直流无刷电机摆脱一般直流电机的传统设计和结构，满足各种应用市场的要求，并向着省铜节材、制造简便的方向发展。
直流无刷驱动器包括电源部及控制部，电源部提供三相电源给电机，控制部则依需求转换输入电源频率。
电源部可以直接以直流电输入(一般为24V)或以交流电输入(110V/220 V)，如果输入是交流电就得先经转换器(converter)转成直流。
不论是直流电输入或交流电输入要转入电机线圈前须先将直流电压由换流器(inverter)转成3相电压来驱动电机。
换流器(inverter)一般由6个功率晶体管(V1～V6)分为上臂(V1、V3、V5)/下臂(V2、V4、V6)连接电机作为控制流经电机线圈的开关。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。