无刷直流电动机（BLDCM）是功率半导体和永磁材料一体化的新型电机。它既具有直流电机优良的调速性能，又具有交流电机结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点，还具有运行效率高、易于控制以及调速性能好等特点。目前，在工业领域中得到了越来越广泛的应用，尤其在调速和伺服领域呈现出良好的应用前景。66787

本文首先分析了无刷直流电动机的工作原理，建立了无刷直流电动机的数学模型，进而基于MATLAB搭建了无刷直流电动机的仿真模型，在此基础上进行了控制方法的仿真研究。重点分析了PID调节和PI调节，并对常规PI、积分分离PI、抗积分饱和PI等多种数字PI调节器进行了讨论。仿真结果验证了本文给出的无刷直流电动机的仿真模型及其控制方法的合理性和有效性，为后续的研究工作提供了实验基础和借鉴。

毕业论文关键词  无刷直流电动机  控制模型  PI调节  仿真

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title  The Study of Brushless DC Motor Control Method                    

Abstract

Brushless DC motor(BLDCM),which is combinations of perment-magnet ac motors and inventers, has the virtues of not only the simplicity in their control of DC motor, but also the high efficiency and reliability of AC motor. Recently BLDCM are increasingly being used in the industry area widely, especially in high-performance applications.

This paper analyzes the brushless DC motor works and deduces the mathematic model of BLDCM .Based this model, the special simulation model is set up with MATLAB/Simulink. Additionally, varieties of digital PI regulators are discussed, and many brake methods are concerned. The results of the experiment show the proposed control solution is feasible, which provides the basis and useful reference for later research.

Keywords  Brushless DC motor  Control Model  PI regulator  Simulation

目  次

1 绪论 1

1.1无刷直流电动机的特点 1

1.2无刷直流电动机技术发展概况 2

1.3本课题研究的主要内容 6

2 无刷直流电动机的基本原理 7

2.1 无刷直流电动机的结构 7

2.2 无刷直流电动机的工作原理 10

2.3 无刷直流电动机的数学模型 12

2.4 无刷直流电动机的运行特性 14

3 系统控制方案 15

3.1 无刷直流电动机的控制策略 15

3.2 无刷直流电动机的控制算法 17

4 无刷直流电动机仿真系统的建模与实现 20

4.1 系统总体框架 20

4.2 BLDCM本体模块 21

4.3 电流滞环控制模块 23

4.4 速度控制模块 24

4.5 参考电流模块 25

4.6 转矩计算模块 25

4.7 转速计算模块