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时至今日电动机以及它的控制技术都有了很大的改良与提升,针对于电动机的调速系统有多种控制方式,大都以PI控制器为主体,基于不同智能控制理论进行优化,虽然在控制效果上相比于传统PI控制器有了很大提升,但是基于智能控制算法的控制理论在结构的简便性以及控制的连续性上都存在缺陷,此时,基于能量最优化配置的能量检测指标开始进入控制方式设计参考条件中。论文主要针对交流电动机调速系统及其控制器的设计展开研究工作。论文首先以直流电机的调速系统为分析对象,建立起能量检测指标的各项物理公式,在完成传统PI双闭环控制器直流电机调速系统的Matlab/Simulink仿真模型后,结合能量的检测指标,分析了双闭环PI控制器,在控制效果上与能量检测指标的联系,证明了当调节PI参数使得能量检测指标最优时控制器的控制效果也最优;其次,论文设计了以H桥电路驱动电机调速系统的能量平衡控制器,并且通过Matlab/Simulink仿真验证了此控制器相比于传统PI双闭环的动态性能优化结果;此外,论文分析了针对于低能量初态向高能量终态转换的过程中一种转速超调可控的能量控制器,将能量控制器的动态性能进一步优化,在动态性能中,允许超调的条件下提高快速性,使得动态性能得到提升,并且通过Matlab/Simulink仿真验证了此控制器的控制效果优于能量控制器。此外,论文分析了能量控制器应用于交流电机调速系统的控制过程中,以永磁同步电机为例,建立能量流动方程式,分析能量的检测指标,对比与传统的PI控制器矢量控制PMSM调速系统的控制效果,类比于直流电机的控制模式,搭建好PMSM的数学模型下,建立能量控制器,并且通过Matlab/Simulink仿真验证了此控制器的控制效果优于PI控制器。最后,论文设计、搭建了H桥电路驱动直流电机调速系统的硬件实验平台,以TMS320F28335为控制核心,在CCS6.0下编写能量控制C语言程序,对上述能量控制理论进行实验验证,结果表明基于能量的控制效果提高了调速系统的动态性能。