无刷直流电机控制研究 Matlab仿真模型

无刷直流电机控制研究+Matlab仿真模型 摘要为了验证控制算法和控制策略的合理性，在分析无刷直流电机BLDC数学模型的根底上，提出了一种无刷直流电机控制系统仿真建模的方法。本文在Matlab/Simulink环境下，构建了无刷直流电机系统的仿真模型，并详细介绍了控制系统的各个子模块。在建立仿真模型的根底上，本论文对模型进行了仿真。观察电机的相电流、反电动势、转速、输出电磁转矩等参数，并进行了分析。关键词：调速，PWM控制，无刷直流电动机，仿真3832AbstractTo verify the control algorithm and control strategy is reasonable, in the analysis of a brushless DC motor (BLDC) based on the mathematical model, we propose a brushless DC motor control system simulation modeling approach. In this paper, Matlab / Simulink environment, build brushless DC motor system simulation model, and details of the control system of each sub-module. In the establishment of the simulation model, based on the thesis of the simulation model. Observe the motor phase current, EMF, speed, output torque and other parameters, and analyzed.Keywords: speed, PWM control, brushless DC motor, simulation目 录第一章 引言1.1无刷式直流电机开展简介.51.2无刷式直流电机调速系统的研究现状和未来开展.61.3 本毕业设计的主要内容.7第二章 无刷式直流电机工作原理2.1 无刷式直流电机的概述.72.2 无刷式电机本体.82.2.1 定子局部82.2.2 转子局部92.2.3 有关电机本体设计的问题.102.3 转子位置检测.102.3.1 位置传感器法.102.3.2 无位置传感器法.132.4 无刷电机的运行特性.142.5 PWM技术162.6无刷式直流电机电子换相器.19 在进入80年代后较低价格的钦铁硼永磁材料的出现，使无刷直流电机能够进入普通民用的市场提供了可能，几十瓦到几百瓦无刷直流电动机开始在医疗器械、仪器仪表、化工、纺织以及家用电器等民用领域初显身手。在90年代后，随着电力半导体器件的飞速开展，如GTR, GTO, MOSFET, IGBT的相继出现，另外微处理器、集成电路技术的开展，逆变装置也发生了根本性的变化，这些开关器件在向高频化、智能化、大容量化的方向开展，使无刷直流电动机的很重要的一传统直流电机具有运行效率高和调速性能好等诸多优点，被广泛地应用于对起动和调速有较高要求的拖动系统中，如电力牵引、轧钢机、起重设备等。在使用中无刷直流电机相比有刷电机有许多的优点，比方：能获得更好的扭矩转速特；性高速动态响应；高效率；长寿命；低噪声；高转速。另外，BLDC更优的扭矩和外形尺寸比使得它更适合用于对电机自身重量和大小比拟敏感的场合。由于这些特性，无刷直流电机被广泛的用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。1.2无刷直流电机调速系统的研究现状和未来开展目前国内外无刷直流电机的一般控制技术应经比拟成熟，但日本和美国具有较先进的无刷直流电机制造与控制技术。特别是日本在民用方面较为突出，而美国那么在军工方面更加先进。当前的研究热点主要集中在以下三个方面：研究无位置传感器控制技术以提高系统可靠性，并进一步缩小电机尺寸与重量；从电机设计和控制方法等方面出发，研究无刷直流电机转矩波动抑制从而提高其伺服 ，扩大应用范围；设计可靠小巧，通用性强的集成化无刷直流电机控制器。 关于转矩波动抑制的问题比拟复杂，不在本文讨论的范围内，所以不多加表达。1.3设计主要内容本文共分为四章，主要针对无刷直流电机的控制方法以及仿真进行研究。第一章主要概述了无刷直流电机调速系统的研究背景与开展现状；第二章介绍了无刷直流电机的原理，简要介绍了脉宽调制原理和无刷直流电机控制；第三章对基于PWM控制技术的无刷直流电机调速系统进行了根本的硬件设计；第四章运用MATLABSimulink仿真设计了一个转速单闭环无刷直流电机可逆脉宽调速系统，对其进行仿真，并根据仿真结果分析研究的无刷直流电机的特点。最后对全文进行了总结。2.无刷式直流电动机的原理2.1 无刷式直流电动机概述无刷式直流电动机是同步电动机的一个分类，这就意味着它的定子产生的磁场和转子产生的磁场是同频率的，所以无刷直流电机并不会产生普通感应电机的频差现象。无刷直流电机中又有单相、两相和三相电机之分，其定子线圈绕组的多少由不用的相类型所决定。在这里我们将集中讨论的是应用最为广泛的三相无刷式直流电机。直流无刷式电机主要组成局部：电动机本体、位置传感器对于位置传感器检测方法与电子开关线路，如图2-1所示。图2-1 无刷式直流电动机工作原理从图2.1可见，直流无刷式电动机组件主要由电动机本体位置传感器和电子开关线路三局部构成。其定子绕组一般制成多相，转子由永磁材料制成。电动机本体在结构上与永磁同步电动机相似，但没有笼型绕组和其它起动装置。其定子绕组一般制成多相(三相、四相、五相不等)，转子由永久磁钢按一定极对数(2p=2, 4,)组成。定子绕组分别与电子开关线路中相应的功率开关器件联接。位置传感器的跟踪转子与电动机转轴相联接。 下面做简要分述。2.2无刷直流电动机本体2.2.1 电动机定子无刷直流电机定子是由许多硅钢片经过叠压和轴向冲压而成，每个冲槽内都有一定的线圈组成了绕组，可以参见图2-1b。从传统意义上讲，无刷直流电机的定子和感应电机的定子有点类似，不过在定子绕组的分布上有一定的差异。大多数的无刷直流电机定子有三个呈星行排列的绕组，每个绕组又由许多内部结合的钢片按照一定的方式组成，偶数个绕组分布在定子的周围组成了偶数个磁极。跟传统有刷直流电机相比，无刷直流电机的绕组分布在定子侧，更有利于散热。电枢绕组可以Y接或接，如图2-4所示，但是考虑到系统的性能和本钱较多应用Y接、三相对称且无中性点引出的无刷直流电机。图2-4 绕组的形式无刷直流电机的定子绕组可以分为梯形和正弦两种绕组，它们的根本区别在于由于绕组的不同连接方式使它们产生的反电动势EMF不同，分别呈现梯形和正弦波形，故用此命名。梯形和正弦绕组产生的反电动势的波形图如图 2-5所示。本文中认为正弦绕组的无刷电机为永磁同步电机。图2-5 a) 梯形绕组的反电势波形图2-5 b)正弦绕组的反电势波形可想而知正弦绕组由于波形平滑所以运行起来相对梯形绕组来说就更平稳一些。但是，正弦型绕组由于有更多绕组使得其在铜线的使用上就相对梯形绕组要多，而且控制方法也比梯形波电动机大大复杂。所以在对电机运行精度要求不是非常高的场合，梯形波电机也即无刷直流电机是非常适宜的选择。2.2.2 电动机转子无刷直流电机的转子是由2至8对永磁体按照N极和S极交替排列在转子周围构成的内转子型，如果是外转子型无刷直流电机那么永磁体就是贴在转子内壁上的。目前转子的永磁体多采用钕铁硼等高矫顽力、高剩磁感应密度的稀土永磁材料制作而成。无刷直流电机转子的永久磁钢跟有刷直流电机所用的磁钢相类似，均是在电机气隙中建立足够的磁场，只不过是采用了反装的形式。常见的转子结构有三种形式： 选择极对数应综合考虑运行性能和经济指标。下列图为两极、四极和八极p=1,2,4内转子型无刷直流电机本体结构示意图。一般来说增加极对数p，可以减少每极磁通，定子轭及机座截面积可相应减小，从而减少电动机的用铁量；定子绕组的端接局部将随极数的增加而缩短，所以在同样的电流密度下，绕组的用铜量也减少了；极数增加后定子绕组电感相应减少，这有利于电子器件换相。同时，当极数增加后，制造工艺也变复杂；极对数增加，考虑到极漏磁不能太大，极弧系数要减小，从而使电动机原材料利用率变差；增加极数，在同样的转速下，电子器件的换相次数增多，从而增加了换相损耗。当电流密度不变时，定子绕组中的铜耗岁极数的增加而降低。一般来说电动机效率随极数的增加而有所下降。所以要根据需要合理的选择电动机的极对数。2.3 转子位置检测由于无刷直流电机利用永磁同步电机的结构代替了传统直流电机的结构，所以需要逆变装置和转子位置检测结构来实现“换相”过程。转子位置检测的方法主要分为以下两大类2.3.1 位置传感器检测法位置传感器在无刷直流电机中起着检测转子磁极位置、为逻辑开关电路提供正确的换相信息的作用，即将转子磁极的位置信号转换成电信号，然后去控制定子绕组换相。绕组换相。位置传感器种类很多，目前在无刷直流电动机常用的有电磁式位置传感器、光电式传感器、磁敏式位置传感器和旋转变压器等。电磁式位置传感器是利用电磁效应来测量转子位置，有开口变压器、铁磁谐振电路、接近开关电路等多种类型。它具有输出信号大、工作可靠、寿命长、对环境要求小等优点，但这种传感器体积较大，信噪比拟低，同时其输出波形为交流，一般需要经整流、滤波方可使用。 图2-7 霍尔集成电路它通过简单的开环放大器来驱动输出级。霍尔集成电路按功能分有线性型和开关型两种。一般无刷直流电机的位置传感器宜选用开关型。霍尔元件安放在电机的固定位置，将霍尔元件安放到电机的定子是比拟复杂的，因为如果安放时位置没有和转子的磁场相切那么就可能导致霍尔元件的测量值不能准确的反响转子当前的位置，鉴于以上原因，为了简化霍尔元件的安装，通常在电机的转子上安装一颗冗余的磁体，这个磁体专门用来感应霍尔元件，这样就能起到和转子磁体感应的相同效果，霍尔元件一般按照圆周安放在印刷电路板上并配备了调节盖，这样用户就可以根据磁场的方向非常方便的调节霍尔元件的位置以便使它工作在最正确状态。 霍尔元件位置的安排上，有 60°、120°、240°等多种形式。2.3.2 无位置传感器检测法无位置传感器控制技术是无刷直流电机研究的热点之一，国内外众多学者已经对此展开了相关研究，并取得了阶段性成果。无位置传感器控制方式下的无刷直流电机具有可靠性高、抗干扰能力强等优点，同时在一定程度上克服了位置传感器安装不准确引起的换相转矩波动。开展无位置传感器控制技术是因为位置传感器的存在限制了无刷直流电机在某些特定场合下的应用，这主要表达在：置传感器可能使电机尺寸增大；位置传感器使电机与控制系统之间导线增多，使系统容易受外界干扰影响；位置传感器在高温、高压和湿度较大等恶劣工况下运行时灵敏度变差，系统运行可靠性降低；位置传感器对安装精度要求高，机械安装偏差引起的换相不准确直接影响电机的运行性能。因此无位置传感器控制技术越来越受到重视，同时，随着检测手段、控制技术的开展以及微控制器性能的提高，无位置传感器控制技术得到了迅速开展，局部技术已经实用化。依据检测原理的不同，无刷直流电机无位置传感器控制方法主要包括反电势法、磁链法、电感法以及人工智能发等。 无位置传感器控制方法可以简化制造节约本钱。另外，除去了霍尔元件的电机可以安装在诸如粉尘和油污比拟大的工况条件较为恶劣的地方而无须为保证霍尔的正常工作而定时进行清理，与此同时，这种免维护电机还可以安装在人很难触及的地方。2.4无刷直流电动机的运行特性2.4.1机械特性无刷直流电动机的机械特性为：1-1UT-开关器件的管压降Ia-电枢电流Ce-电机的电动势常数-每级磁通量可见无刷直流电动机的机械特性与一般直流电动机的机械特性表达式相同，机械特性较硬。在不同的供电电压驱动下，可以得到如1-3图所示机械特性曲线簇。图1-3 机械特性曲线簇当转矩较大、转速较低时，流过开关管和电枢绕组的电流很大，这时，管压降随着电流增大而增加较快，使在电枢绕组上的电压有所减小，因而图所示的机械特性曲线会偏离直线，向下弯曲。2.4.2调节特性无刷直流电动机的调节特性如图1-4所示。图1-4 调节特性调节特性的始动电压和斜率分别为：从机械特性和调节特性可以看出，无刷直流电动机与一般直流电动机一样，具有良好的调速控制性能，可以通过调节电源电压实现无级调速。但不能通过调节励磁调速，因为永磁体的励磁磁场不可调。2.4.3工作特性电枢电流与输出转矩的关系、效率输出转矩的关系如图1-5所示。图1-5 工作特性在输出额定转矩时,电机效率高、损耗低是无刷直流电动机的重要特点之一。2.5 PWM调制技术前面已经讲过，无刷直流电机是由电动机本体、转子位置检测系统和电子开关线路三局部组成。在定子开关线路这一局部，又可以分为电子逻辑信号处理局部和功率逆变局部，即主电路局部。 采样控制理论中的一个重要结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果根本相同，如下列图所示。这是所有PWM技术的最根本的理论根底。图2-9 冲量等效原理把每半个周期内，输出电压的波形分割成假设干个脉冲，每个脉冲的宽度为t1，每两个脉冲间的间隔宽度为t2，那么脉冲的占空比γ为图2-10PWM调制原理此时，电压的平均值和占空比成正比，所以在调节频率是，不改变直流电压的幅值，而是改变输出电压脉冲的占空比，也同样可以实现变频变压的效果，所以通过调节占空比,可以实现调节输出电压的目的,而且输出电压可以无级连续调节。下面介绍两种最常用的PWM控制技术等脉宽PWM法VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)装置在早期是采用PAM(Pulse Amplitude Modulation)控制技术来实现的,其逆变器局部只能输出频率可调的方波电压而不能调压.等脉宽PWM法正是为了克服PAM法的这个缺点开展而来的，是PWM法中最为简单的一种。它是把每一脉冲的宽度均相等的脉冲列作为PWM波，通过改变脉冲列的周期可以调频,改变脉冲的宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。相对于PAM法，该方法的优点是简化了电路结构，提高了输入端的功率因数，但同时也存在输出电压中除基波外，还包含较大的谐波分量。SPWM(Sinusoidal PWM)法是一种比拟成熟的，是目前使用较广泛的PWM法。如果将一个正弦波半个周期划分N等份，每一份的正弦波形下的面积可用一个与该面积近似相等的矩形来代替，于是正弦波所包围的面积可以用着N个等幅不等宽的矩形脉冲面积之和来等效。在工程应用中感兴趣的是基波分量，假定矩形脉冲的幅值Vd恒定，半周期内的脉冲数N也不变，通过理论分析可知，其基波的幅值V1m与脉宽δi有线性关系，如下式 2.6.1三相半控电路常见的三相半桥式驱动电路如图2-11所示。图中，LA、LB、LC分别是电机定子A、B、C三相绕组，T1、T2、T3为功率器件，分别于电机三相绕组相连。来自转子位置传感器的信号Ha、Hb、Hc经放大后启动功率器件进而控制电机换相。在换相过程中，定子各相绕组在气隙中所形成的旋转磁场是跳跃的，在一个周期内每相通电120°电角度。由此可见，采用三相半桥式驱动方式的无刷直流电机控制系统驱动元件少、本钱较低、控制简单，但是其转矩波动较大、电机绕组利用率低，每个绕组只通电1/3周期时间，在运行过程中其转矩的波动较大，Tm/2到Tm而且直流无刷电动机的电源线需要引出中性线，而且反转控制相对困难。因此这种驱动在实际应用中较少采用。图2-112.6.2三相全控电路图2-12图2-12给出了一种全控桥电路，电动机绕组为Y联接。功率器件为6只MOSFET管，起绕组开关之用。他们的导通方式又可分为两两导通和三三导通两种方式。(1)两两通电方式是指每一瞬间又两只功率器件导通，每隔1/6周期换相一次，每次换相一个功率管，每次有一个功率器件换相，每个功率管导通120°电角度。功率管T1和T2导通时，电流从T1管流入A相绕组，再从C相绕组流出经T2回到电源。如设流入绕组的电流所产生的转矩为正，那么从绕组流出的电流所产生的转矩为负，它们的合成转矩，其大小为 Ta。当电动机转过60°电角度后，由T1-T2通电换成T2-T3通电，这时电流从T3流入B相绕组再从C相绕组流出，经T2回到电源，此时合成的转矩，其大小同样为 Ta，但合成转矩Tbc的方向转过了60°电角度。而后每次换相一个功率管，合成转矩矢量方向就随着转过60°电角度，但大小始终保持Ta不变。所以，同样一台直流无刷电动机，每相绕组通过与三相半控电路同样的电流时，采用三相Y连接全控电路，在两两换向的情况下，其合成转矩增加了 Ta倍。每隔60°电角度换向一次，每个功率管通电120°，每个绕组通电240°，其中正相通电和反向通电各120°。采用三相全控电路时的转矩波动比用三相半控时小得多，仅从0. 87Tm到Tm。 (3)忽略齿槽效应，电枢导体连续均匀分布于电枢外表；(4)驱动系统逆变电路的功率器件和续流二极管均具有理想的开关特性。可得三相绕组电压平衡方程为：式中： ua ub uc 定子绕组相电压(V)ia ib ic定子绕组相电流(A)ea eb ec 定子绕组相电动势(V)P 微分算子P=L 每相绕组的自感(H)M 每两相绕组的互感(H)由于转子磁阻不随转子的位置变化而变化，因此，定子绕组的自感和互感为常数当三相绕组为Y连接，并且没有中线时，那么有：ia+ib+ic=0Mib+Mic=-Mia将式式代入式可得电压方程为：电磁转矩为：Td= (eaia+ebib+ecic)/w(2-4)式中：Ω 电机的角速度(rad/s)在通电期间，直流无刷电动机的带电导体处于相同的磁场下，各相绕组的感应电动势为：(2-5)式中：pm 极对数N 总导体数Φm 主磁通n 电动机转速从变频器的直流端看，Y型联结的无刷直流电机的感应电动势E。由两相绕组经逆变器串联组成，所以有因此，电磁转矩表达式可化为：式中：Id 方波电流的幅值电机的角速度，由式(2-6)可以看出，直流无刷方波电机的电磁转矩表达式与普通直流电机相同，其电磁转矩大小与磁通和电流的幅值成正比，所以控制逆变器输出方波电流的幅值即可控制直流无刷方波电机的转矩。另外电动机转子的运动方程为： 电力电子器件的耐压限制着最高泵升电压，因此电容量就不可能很小，一般几千瓦的调速系统所需的电容量到达数千微法。在大容量或负载有较大惯量的系统中，不可能只靠电容器来限制泵升电压，这时，可以采用图4-4中的镇流电阻 来消耗掉局部动能。分流电路靠开关器件 在泵升电压到达允许数值时接通。图3-4泵升电压限制电路原理图本设计由于采用MATLAB/Simulink仿真平台进行电路仿真，Simulink模型库中的电力系统模型库(Power System Blockset)里提供了直流、交流电源模块，因此在仿真电路设计中，可直接用直流电源代替三相不控整流直流电源。3.2逆变电路的选择脉宽调速系统的主电路采用脉宽调制式变换器，简称PWM变换器。脉宽调制变换器是采用脉冲宽度调制的一种直流斩波器。PWM变换器有不可逆和可逆两类：可逆变换器又有双极式、单极式和受限单极式等几种电路。本设计采用受限单极式控制方式。如下列图所示，当在两两通电的一个通电区间内逆变桥有两个属于不同桥臂的一上一下开关器件导通，其中上边的器件处于始终导通的状态，而下边的器件受PWM控制处于周期性导通状态。这种控制方式可以减小开关损耗但是当电机电流较小时会出现电流断续的现象。图3-5 逆变电路3.3控制器的设计控制器的设计：由于本设计的重点在于无刷直流电机的驱动方法以及仿真上，所以控制器的设计方案将在下一章结合Matlab仿真一并表达。4. 无刷直流电机调速系统的MATLAB仿真MATLAB是以矩阵为根本编程单元的一种程序设计语言，它提供了各种矩阵的运算与操作， 并有较强的绘图功能， 是目前国际上最流行的控制系统计算机辅助设计软件。1992年Math Works公司推出了交互式模型输入仿真环境SIMULINK， 它可对采用方框图或微分方程描述的系统进行仿真。SIMULINK中增加了功率系统环节库(Power System Blockset)，从而可以使其便地实现对电力电子系统的仿真分析。在本章中将对无刷直流电机控制系统的控制器进行分析研究，着重于无刷直流电动机的换相过程及其逻辑控制，最后用MATLAB/SIMULINK对其进行仿真实验。 法应用简单，但需要进行大量三角函数值的计算，对仿真速度影响较大。(3)分段线性法，如图6所示，将一个运行周期0-360°分为6个阶段，每60°为一个换向阶段，每一相的每一个运行阶段都可用一段直线进行表示，根据某一时刻的转子位置和转速信号，确定该时刻各相所处的运行状态，通过直线方程即可求得反电动势波形。分段线性法简单易行，且精度较高，能够较好的满足建模仿真的设计要求。因而，本文采用分段线性法建立梯形波反电动势波形。理想情况下，二相导通星形三相六状态的BLDC定子三相反电动势的波形如图4-3所示。根据转子位置将运行周期分为6个阶段：0π/3，π/32π/3，2π/3π，π4π/3，4π/35π/3，5π/32π。以第一阶段0π/3为例，A相反电动势处于正向最大值Em，B相反电动势处于负向最大值-Em，C相反电动势处于换向阶段，由正的最大值Em沿斜线规律变化到负的最大值-Em。根据转子位置和转速信号，就可以求出各相反电动势变化轨迹的直线方程；其它5个阶段，也是如此。据此规律，可以推得转子位置和反电动势之间的线性关系，如表4-1所示，从而采用分段线性法，解决了在BLDC本体模块中梯形波反，电动势的求取问题。图4-1 无刷直流电机仿真图4-2 无刷直流电机仿真模型及其封装图4-3定子三相反电动势的波形表4-1 转子位置、转速与反电动势的关系4.2 电流滞环比拟模块在本仿真模型中，采用置换电流跟踪的方法来使得实际电流跟随给定电流变化。滞环电流型逆变器的PWM产生原理如图4-3所示。其原理为：当反响电流值与给定电流值的瞬时值之差到达滞环宽度的负边缘时，逆变单元的开关管VT1导通，开关管VT4关断，直流电机接到直流母线的正端，电流开始上升；反之，当反响电流值与给定电流值的瞬时值之差到达滞环宽度的正边缘时，逆变单元的开关管VT1关断，开关管VT4导通，直流电机接到直流母线的负端，电流开始下降。选择适宜的滞环带宽，可以实现实际电流跟踪给定电流波形，实现电流闭环控制。电流滞环跟踪控制的仿真模型如图4-4所示，输入为三相实际反响电流和三相参考电流，输出为PWM控制信号。 图4-7 转矩计算模块仿真模型4.6转速计算模块根据运动方程2-8，由负载转矩、电磁转矩以及摩擦转矩，通过加法、乘法和积分环节，即可得到转速信号，求得的转速信号经过积分就可得到电机的位置信号，仿真模型如图4-8所示。图4-7 转速计算模块仿真模型4.7电压逆变模块逆变单元对直流无刷电机来说，是一种功率变换装置，也就是直流电机对应的电子换向器，每一个桥臂上的一个开关器件对应于直流电动机所必需的一个机械换向器，而且还同时兼有PWM类型的电流调节器功能。对逆变单元的建模，本论文采用Simulink的SimPowerSystem工具箱为我们提供的三相全桥IGBT模块。由于在Matlab中如Matlab2021a中SimPowerSystem工具箱和Simulink工具箱里的元器件不是随便可以相连的，在两者之间必须加上受控电压源或者受控电压源、电压表、电流表。本文给IGBT的A、B、C三相加三个电压表，输出的Simulink信号可以与直流无刷电机直接连接，仿真模型如图4-8所示。逆变单元根据电流滞环跟踪控制模块所产生的PWM控制信号，顺序导通和关断开关器件，逆变单元产生方波电压输出。图4-8 转速计算模块仿真模型及其封装4.8 系统的仿真、仿真结果的输出及结果分析本论文基于Matlab/Simulink建立了直流无刷电机控制系统的仿真模型，并对该模型进行了直流无刷电机的双闭环控制系统的仿真。仿真中，直流无刷电机的仿真参数设置为：定子相绕组电阻R1Ω，转动惯量J0.005kg.m2，定子相绕组自感L0.02L，互感M-0.061H，额定转速n500r/min，阻尼系数B=0.0002N•m•s/rad，极对数p1，100V直流电源供电。离散PID控制器三个参数Kp=5，Ki=0.01，Kd=0.001，饱和限幅模块幅值限定在±35内，采样周期T=0.001s。为了验证所设计的直流无刷电机控制系统仿真模型的静、动态性能，转矩设为负载TL1N•m。 通过本次设计，加强了我对知识的掌握，使我对设计过程有了全面地了解。通过学习控制系统工作原理以及如何利用仿真软件进行仿真，我查阅了大量相关资料，学会了许多知识，培养了我独立解决问题的能力。同时在对电路设计的过程中，稳固了我的专业课知识，使自己受益匪浅。总之，通过本次设计不仅进一步强化了专业知识，还掌握了设计系统的方法、步骤等，为今后的工作和学习打下了坚实的根底。 无刷直流电机控制研究+Matlab仿真模型(14):