无刷直流电机是一种集电机和电子一体化的高新技术产品,它以其体积小、重量轻、效率高、惯量小和控制精度高等优点,同时还保留了普通直流电动机优良的机械特性,广泛应用于伺服控制、数控机床、机器人等领域。现代工业的快速发展对无刷直流电动机控制系统的性能要求不断提高。因此,研究具有响应速度快、调节能力强、控制精度高的无刷直流电动机控制系统具有十分重要的意义。 本文主要内容有: 设计与实现了基于DSP(TMS320LF2407A)的转速和电流双闭环无刷直流电动机控制系统。系统采用PWM方式实现对电机的控制。其中电流采用P调节实现,转速采用自适应模糊PID控制来实现。相对于参数固定的经典PID控制器,模糊PID控制器具有可根据被控制对象的当前状态在线调整控制器自身三参数KP、KI、KD的能力,可满足无刷直流电动机工况变化的要求。 对无刷直流电机模糊控制系统进行了设计及计算机仿真,分析了模糊PID控制器设计步骤,特别是模糊控制规则的建立。仿真结果表明,模糊PID控制系统相对于经典PID控制系统具有响应速度更快、超调更小、稳定性更好的特点。这对后面的实际系统具有一定的理论价值。 对无刷直流电机控制系统的硬件和软件设计进行了详细的介绍,并通过实验波形,进一步验证了模糊PID控制相对于经典PID控制的优越性,特别是在空载或对电机施加轻载下,两者控制效果优劣明显。