无刷直流电机系统参考模型模糊控制的研究

收稿日期：2017－08－09

基金项目：国家创新研究群体基金

“超高频局部放电标准信号源研制及放电量标定方法研究”

（51321063）；国家重点基础研究发展计划（973计划）（2012CB215205）

作者简介：张万军（1986），男，工学博士（法学、管理学双学士学

位），

教授级高级工程师，高级经济师，主要从事数控技术的装备、新能源的研究及机电传动控制等工作。无刷直流电机系统参考模型模糊控制的研究

张万军1，2，3，张峰1，3，张景轩2，张景怡2，张景妍

2（1．西安交通大学机械工程学院，西安710049；2．兰州理工大学数字制造技术与应用省部共建教

育部重点实验室；3．兰州工业化设备有限公司，兰州730050）

摘要：无刷直流电机（BLDCM ）是一种多变量和非线性的控制系统，参考模型和模糊控制结合起来在其控制中得到应用。针对参考模型结构固定和模糊控制不适用参数在线调整方面的不足，文中提出了一种参考模型模糊控制的方法，并用于无刷直流电机的控制中。该方法在Matlab /Sim-ulik 中按功能模块化建模仿真，用M 文件编写功能函数，实现BLDCM 控制。仿真结果表明，采用模糊控制对BLDCM 系统进行实时控制，系统稳定性改善，响应速度加快，系统的综合性能得到提

高。该模型具有很强的自适应能力，

可以方便地进行功能模块的修改，为今后分析该类电机和对其控制策略的研究提出了新的方法，在BLDCM 研究方面具有很强的借鉴意义。

关键词：无刷直流电机；参考模型；建模；模糊控制；仿真

中图分类号：TM33文献标识码：A 文章编号：1000－0682（2018）05－0130－05

Ｒesearch on fuzzy control of reference model of brushless DC motor system

ZHANG Wanjun 1，2，3，ZHANG Feng 1，3，ZHANG Jingxuan 2，ZHANG Jingyi 2，ZHANG Jingyan 2

（1．School of Mechanical Engineering ，Xi'an Jiaotong University ，Xi'an 710049，China ；

2．Key Laboratory of The Ministry of Education of Digital Manufacturing Technology and Application ，Lanzhou University of Technology ；

3．Lanzhou Industry and Equipment Company Limited ，Lanzhou 730050，China ）

Abstract ：Brushless DC motor （BLDCM ）is a multivariable and nonlinear control system．The refer-ence model and fuzzy control are combined to be used in its control．Aiming at the shortcomings of refer-ence model structure fixed and fuzzy control unsuitable application parameters online adjustment ，a refer-ence model fuzzy control method is proposed in this paper and used in the control of brushless DC motor．The method is modularized and simulated according to function in Matlab /Simulik ，and the function is written by M file to realize BLDCM control．The simulation results show that the fuzzy control is used to control the BLDCM system in real time．The stability of the system is improved ，the response speed is ac-celerated ，and the comprehensive performance of the system is improved．The model has strong adaptive ability and can be easily modified to function modules．The analysis of this type of motor and its research on control strategy proposes a new method ，which has a strong reference significance in BLDCM research．

Keywords ：brushless DC motor ；reference model ；model ；fuzzy control ；simulation

0引言

现代大功率电力电子技术装置主要是由大功率晶闸管阀组成，在交流输电和直流输电技术中得到广泛的应用，这就要求建立与其相适应的大功率晶闸管阀的联合实验装置［1］。目前中国电力科学研究院根据IEC61954［2］，IEC60700－1［3］等标准正在建设用于大功率试验品，该装置的建成投入使用必将对电力电子技术在中国电力行业的广泛应用起到·031·工业仪表与自动化装置2018年第5期