隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,制造業(yè)的規(guī)�；a(chǎn)需求越來越高,穩(wěn)定、快速與高效成為工業(yè)制造設(shè)備技術(shù)發(fā)展的趨勢,伺服機構(gòu)作為工業(yè)設(shè)備控制系統(tǒng)的核心,已成為控制領(lǐng)域的研究熱點之一。無刷直流電機作為伺服機構(gòu)的成員之一,其融合了交流伺服與直流電機的優(yōu)點,逐步成為伺服系統(tǒng)的最佳控制對象。本文針對電機伺服系統(tǒng)的自適應(yīng)控制要求,設(shè)計了一款基于STM32F103的無刷直流電機伺服控制器。本文首先從研究無刷直流電機的結(jié)構(gòu)出發(fā),根據(jù)其工作原理,推導(dǎo)出三相星形接法的無刷直流電機數(shù)學(xué)模型,并以此為基礎(chǔ)分析了無刷直流電機的運動特性。其次,本文分析了控制系統(tǒng)的雙閉環(huán)調(diào)速方法,并基于不同的控制策略對無刷直流電機的參數(shù)自適應(yīng)控制方法進行了研究。結(jié)合無刷直流電機控制系統(tǒng)設(shè)計要求,提出了一種基于模糊算法的自適應(yīng)PID控制策略,并對其控制系統(tǒng)進行仿真。對比傳統(tǒng)PID控制的性能,基于模糊自適應(yīng)PID控制的無刷直流電機伺服控制系統(tǒng)具有更好的速度動態(tài)響應(yīng)特征和抗干擾能力。接著,本文以STM32F103主控芯片為核心,對整個控制系統(tǒng)的硬件電路進行設(shè)計,硬件電路部分主要包括STM32F103芯片外圍電路、IR2104驅(qū)動電路、電源供應(yīng)電路、電流采樣電路以及通信接口電路,并對部分電路的功能做了分析和闡述。最后,以伺服控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計為基礎(chǔ),在Keil uVision5環(huán)境下開發(fā)了系統(tǒng)控制C程序軟件;隨后,搭建了無刷直流電機控制系統(tǒng)實驗平臺,并通過串口對控制系統(tǒng)進行調(diào)試測驗,試驗結(jié)果表明,本文所設(shè)計的基于模糊自適應(yīng)PID的無刷直流電機伺服控制系統(tǒng)的具有良好的自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM33

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

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本文編號：2388449