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基于STM32单片机的无刷直流电机自动化控制系统
1
作者 陈志刚 高冰 《电子设计工程》 2025年第3期58-62,共5页
针对无刷直流电机在负载突变工况中易出现电流异常、转速失调状态,电机不能自动化调节控制这一问题,设计了基于STM32单片机的无刷直流电机自动化控制系统。系统由三电阻电流采样电路采集电机运行电流信号,由单片机STM32进行对比分析,若... 针对无刷直流电机在负载突变工况中易出现电流异常、转速失调状态,电机不能自动化调节控制这一问题,设计了基于STM32单片机的无刷直流电机自动化控制系统。系统由三电阻电流采样电路采集电机运行电流信号,由单片机STM32进行对比分析,若该电流大于金属-氧化物半导体场效应晶体管的阈值,自动中断脉宽调制信号输出;使用霍尔转子位置检测电路采集电机转子位置数据,计算转子位置、转速数据,与期望转速比较后,若电机转速处于非理想状态,采用模糊自适应分数阶PID控制器自动调节无刷直流电机转速。实验验证,所设计系统在负载突变工况下表现出色,相电流保持正弦波状态,未出现突变问题;且可快速、自动调节电机转速,以达到期望转速,电机转矩波动也被控制在合理范围内。 展开更多
关键词 单片STM32 无刷直流电 自动化控制 模糊自适应分数阶控制 转速调节 电流检测
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基于模糊自适应PID算法的直流电机控制设计
2
作者 朱嵘涛 何朝霞 +1 位作者 王腾 陈希湘 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期103-108,共6页
在当前直流电机控制系统中,通常采用传统PID算法来对电机进行控制和调节,但这一方法存在调节时间过长和超调量过大等问题。为此,提出一种基于模糊自适应PID算法的直流电机控制设计。在传统PID算法的基础上引入模糊控制理论,并借鉴专家... 在当前直流电机控制系统中,通常采用传统PID算法来对电机进行控制和调节,但这一方法存在调节时间过长和超调量过大等问题。为此,提出一种基于模糊自适应PID算法的直流电机控制设计。在传统PID算法的基础上引入模糊控制理论,并借鉴专家经验和规则库,使PID算法中的3个参数能够跟随电机的实际运行状态进行实时调整,达到最优控制。实验结果表明,与传统PID算法和模糊PID算法相比,模糊自适应PID算法下的电机转速曲线更平滑、调节时间更短、超调量更小,具有更好的实时性和鲁棒性,能满足工控领域要求。 展开更多
关键词 模糊控制 自适应PID 直流电控制 专家经验 超调量 触发器 转速测试
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电动航空推进系统中的无刷直流电机设计与控制研究
3
作者 向红斌 孙筠 +1 位作者 董越霖 王佳城 《科学技术创新》 2025年第4期72-75,共4页
无刷直流电机(BLDC)有着高效率和可靠性等优势,因此在现代电动航空推进系统中广泛应用。与传统的电机相比,BLDC电机具有更佳的性能和较长的运行寿命,这使其成为电动航空领域的首选。本文探讨了电动航空推进系统中无刷直流电机的设计与控... 无刷直流电机(BLDC)有着高效率和可靠性等优势,因此在现代电动航空推进系统中广泛应用。与传统的电机相比,BLDC电机具有更佳的性能和较长的运行寿命,这使其成为电动航空领域的首选。本文探讨了电动航空推进系统中无刷直流电机的设计与控制,之后分析了电机控制策略,从基本的六步换向控制到高级的矢量控制和直接转矩控制,展示了通过先进的设计与控制技术优化电机性能的具体方法。 展开更多
关键词 电动航空推进系统 无刷直流电 控制策略
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无刷直流电机模糊控制系统的建模与仿真 被引量:35
4
作者 蒋海波 崔新艺 +1 位作者 曾凌波 周会军 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1116-1120,共5页
从无刷直流电机的基本原理出发,提出了无刷直流电机控制系统仿真建模的新方法.该方法在Mat-lab/Simulink中按功能进行模块化建模,用M文件来编写功能函数,实现了电流滞环和转速模糊控制的双闭环调速系统的仿真.利用该模型分析了电机的动... 从无刷直流电机的基本原理出发,提出了无刷直流电机控制系统仿真建模的新方法.该方法在Mat-lab/Simulink中按功能进行模块化建模,用M文件来编写功能函数,实现了电流滞环和转速模糊控制的双闭环调速系统的仿真.利用该模型分析了电机的动静态性能,得到了电机运行时的反电动势、相电流、转矩和速度曲线,与一般比例积分与微分控制相比,系统响应时间缩短一半,且无超调,具有较强的鲁棒性和自适应能力.该模型准确易行,便于替换和修改,为今后分析该类电机和对其控制策略的研究提供了新的方法. 展开更多
关键词 无刷直流电 仿真 建模 模糊控制 自适应
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基于模糊T-S型内模PID控制算法的无刷直流电机仿真分析
5
作者 孙崇智 吴永伟 +2 位作者 安建民 杨佳 郭伟伟 《现代电子技术》 北大核心 2024年第24期18-24,共7页
针对无刷直流电机(BLDCM)双闭环控制调速系统的控制响应速度慢、转速波动较大等问题,提出一种模糊神经网络与内模控制相结合的驱动方式。该方式利用Matlab/Simulink来构建一种基于BLDCM和控制器的电梯一体式限速器仿真模型,得到BLDCM的... 针对无刷直流电机(BLDCM)双闭环控制调速系统的控制响应速度慢、转速波动较大等问题,提出一种模糊神经网络与内模控制相结合的驱动方式。该方式利用Matlab/Simulink来构建一种基于BLDCM和控制器的电梯一体式限速器仿真模型,得到BLDCM的速度、转矩响应曲线。仿真分析和实验结果均表明,模糊T-S型内模PID控制算法在响应速度、转速误差、抗干扰能力和控制精度等性能方面优于内模PID控制算法与常规双闭环PID控制系统。该研究可为模糊神经网络T-S型内模PID算法在电梯一体式限速器上的应用积累经验。 展开更多
关键词 无刷直流电 模糊T-S 内模PID控制 双闭环控制系统 模糊神经网络 电梯限速器
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基于遗传优化的无刷直流电机模糊控制的研究 被引量:8
6
作者 孙霞 《煤矿机械》 北大核心 2011年第10期104-106,共3页
遗传算法是一种有导向和启发式的搜索算法,具有较高的搜索效率。提出遗传算法综合优化模糊控制器,并将优化后的模糊控制器引入无刷直流电机双闭环控制系统中的速度环。仿真结果表明,该控制算法具有良好的动态性能和鲁棒性。
关键词 遗传算法 模糊控制 无刷直流电
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高精度无刷直流电机模糊控制系统的研究及FPGA实现 被引量:6
7
作者 韩团军 《现代电子技术》 北大核心 2018年第9期175-178,共4页
为了解决无刷直流电机控制准确性低和不稳定性问题,设计实现了一种高精度无刷直流电机模糊控制系统,以FPGA作为设计的硬件处理平台。硬件电路设计主要有FPGA外围电路、驱动电路和位置检测电路。实现了一种新的参数自适应模糊PID控制算... 为了解决无刷直流电机控制准确性低和不稳定性问题,设计实现了一种高精度无刷直流电机模糊控制系统,以FPGA作为设计的硬件处理平台。硬件电路设计主要有FPGA外围电路、驱动电路和位置检测电路。实现了一种新的参数自适应模糊PID控制算法的闭环控制系统的硬件,该算法能有效提高电机的控制能力和增强其动态特性。通过硬件平台验证该系统能够有效地抑制转矩脉冲,同时缩短了控制时间,提高了系统的稳定性。该设计具有一定的工程参考及应用价值。 展开更多
关键词 无刷直流电 模糊控制 FPGA 模糊PID 闭环控制 转矩脉冲抑制
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基于滑动模糊PID控制直流电机调速算法的设计
8
作者 刘舒祺 丁志鹏 刘晨艺 《现代信息科技》 2024年第21期25-28,共4页
直流电机系统在高速运行下容易对电子传感器测量产生干扰,导致输出稳定性不强。文章提出一种基于滑动滤波器算法结合模糊自适应PID控制算法的直流电机调速策略。首先利用模糊PID控制器提升非线性系统的控制精度和鲁棒性;其次利用滑动滤... 直流电机系统在高速运行下容易对电子传感器测量产生干扰,导致输出稳定性不强。文章提出一种基于滑动滤波器算法结合模糊自适应PID控制算法的直流电机调速策略。首先利用模糊PID控制器提升非线性系统的控制精度和鲁棒性;其次利用滑动滤波器的滤波功能,实现对测量过程中噪声干扰进行滤除,从而提高电机输出平稳度;最后在MATLAB中的Simulink模块建立整个系统的控制模型,并验证了这种改进控制策略的可行性以及优越性。 展开更多
关键词 直流电 滑动滤波 模糊控制 SIMULINK
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永磁无刷直流电机中的离散自适应控制技术分析
9
作者 邵桂荣 《集成电路应用》 2024年第4期381-383,共3页
阐述基于参数估计的离散自适应控制算法的设计。该设计推导BLDCM的离散数学模型,对系统参数进行在线估计,设计离散自适应控制器,通过仿真实验对离散PI控制和离散自适应控制算法进行验证。实验结果表明,在期望转速突变、参数时变情况下,... 阐述基于参数估计的离散自适应控制算法的设计。该设计推导BLDCM的离散数学模型,对系统参数进行在线估计,设计离散自适应控制器,通过仿真实验对离散PI控制和离散自适应控制算法进行验证。实验结果表明,在期望转速突变、参数时变情况下,离散自适应控制算法具有较好的鲁棒性,系统超调量、稳态误差和调节时间都有较好改善。 展开更多
关键词 自适应控制 永磁无刷直流电 参数估计
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空压机用无刷直流电机的模糊控制及仿真
10
作者 卫国爱 全书海 +2 位作者 苏林 祁承超 姜俊峰 《空军雷达学院学报》 2010年第4期277-280,共4页
为了快速适应电动汽车在不同路况时的功率需求,必须对驱动空压机高速旋转的无刷直流电机(BLDCM)的转速进行实时控制.在BLDCM的双闭环调速控制系统中,外环转速采用模糊控制器取代常规PID控制器,以克服BLDCM的非线性影响,它与内环电流的P... 为了快速适应电动汽车在不同路况时的功率需求,必须对驱动空压机高速旋转的无刷直流电机(BLDCM)的转速进行实时控制.在BLDCM的双闭环调速控制系统中,外环转速采用模糊控制器取代常规PID控制器,以克服BLDCM的非线性影响,它与内环电流的PI控制相结合,提高了BLDCM控制系统的动态响应速度.仿真结果表明:BLDCM调速控制系统采用模糊控制器比采用常规的PID控制器具有较好的控制性能,可满足电动汽车的工作需求. 展开更多
关键词 无刷直流电 模糊控制 建模仿真
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无刷直流电机短反馈分数阶PID滑模的优化控制 被引量:1
11
作者 郭志坚 于少娟 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期291-299,共9页
针对无刷直流电机(BLDCM)的非线性、强耦合、多变量及参数时变等特性,导致其调速系统的控制性能欠佳的问题,提出了一种灰色预测短反馈分数阶PID滑模优化控制算法。引入内分泌激素调节中的超短反馈算法构成系统双层反馈机制,补偿自身的... 针对无刷直流电机(BLDCM)的非线性、强耦合、多变量及参数时变等特性,导致其调速系统的控制性能欠佳的问题,提出了一种灰色预测短反馈分数阶PID滑模优化控制算法。引入内分泌激素调节中的超短反馈算法构成系统双层反馈机制,补偿自身的输出信号;系统反馈环节,引入GM(1,1)模型灰色预测,用灰色预测值取代测量值进行超前控制运算。针对分数阶PID型滑模趋近律参数,采用了一种改进蜣螂优化算法进行寻优,实现更加精确的控制。仿真模拟对比实验结果表明,经蜣螂算法优化的灰色预测短反馈分数阶PID滑模控制下的无刷直流电机调速控制系统,具有比常规PID控制更出色的响应速度、控制精度和鲁棒性等性能。 展开更多
关键词 无刷直流电 灰色预测 分数阶控制 滑模控制 超短反馈算法 改进蜣螂算法
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改进的PSO优化无刷直流电机模糊控制系统研究 被引量:1
12
作者 姜畅畅 贾洪平 贺鑫洪 《电子设计工程》 2023年第10期152-155,162,共5页
在实际的系统应用中,由于无刷直流电机采用普通PID控制策略难以满足高精度以及快速响应的需求,需要寻求更优的控制方式,因此通过融合粒子群算法与模糊控制的优势进行互补,采用了对外界因素变化影响较弱的模糊控制和运算处理效率较快的... 在实际的系统应用中,由于无刷直流电机采用普通PID控制策略难以满足高精度以及快速响应的需求,需要寻求更优的控制方式,因此通过融合粒子群算法与模糊控制的优势进行互补,采用了对外界因素变化影响较弱的模糊控制和运算处理效率较快的粒子群算法相互作用,进而优化单一控制算法控制精度不足。通过Simulink仿真验证,无论在响应速度还是在抗扰方面,无刷直流电机的优势都得到了很大的提升,能够获得更高的控制精度和稳态性,相比普通PID控制,启动阶段可以达到无超调,在面对负载扰动情况下抗干扰能力提高了50%。 展开更多
关键词 无刷直流电 粒子群算法 模糊控制 优化算法
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无刷直流电机模糊PI智能控制 被引量:12
13
作者 陈娅冰 周治平 纪志成 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2005年第1期14-18,共5页
在分析无刷直流电机数学模型的基础上,建立了控制系统的仿真模型,提出了一种新型的模糊PI智能控制方法.在无刷直流电机双闭环调速系统中,电流控制采用滞环电流调节器,而转速控制通过采用常规PI控制和模糊控制相结合的方法实现.基于 Syst... 在分析无刷直流电机数学模型的基础上,建立了控制系统的仿真模型,提出了一种新型的模糊PI智能控制方法.在无刷直流电机双闭环调速系统中,电流控制采用滞环电流调节器,而转速控制通过采用常规PI控制和模糊控制相结合的方法实现.基于 System Generator的仿真结果表明:这种新型的模糊PI智能控制方法响应快、无超调、鲁棒性强、抗干扰能力好,较传统 PI控制具有更好的动、静态特性. 展开更多
关键词 无刷直流电 模糊PI智能控制 速度控制
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智能控制技术在无刷直流电机控制系统中的应用 被引量:1
14
作者 石磊 安玳宁 《集成电路应用》 2024年第7期186-187,共2页
阐述无刷直流电机控制系统的特点和应用,包括模糊控制、神经网络、模型参考自适应控制、灰色控制的应用及优势,以提高无刷直流电机控制系统的性能。
关键词 智能控制 无刷直流电 自适应控制 模糊控制
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基于自整定模糊控制无刷直流电机调速系统算法研究 被引量:1
15
作者 冯和平 李翠翠 王宽方 《内燃机与配件》 2023年第12期92-94,共3页
无刷直流电机具有运行效率高、调速性能好、无励磁损耗、结构简单和维护方便等众多优点,使得无刷直流电机在自动控制设备中得到了广泛应用,因此对无刷直流电机控制方法的研究还有着十分重要的实际意义。模糊控制是一种非线性的智能控制... 无刷直流电机具有运行效率高、调速性能好、无励磁损耗、结构简单和维护方便等众多优点,使得无刷直流电机在自动控制设备中得到了广泛应用,因此对无刷直流电机控制方法的研究还有着十分重要的实际意义。模糊控制是一种非线性的智能控制,尤其对数学模型难以建立、动态特性变化迅速或很难掌握的对象特别适用。所以本文在速度环设计中采用PID模糊控制器,利用模糊控制器对电机的速度进行控制,实现控制参数的自主调整,满足不同环境和工况需求,并同电流环的经典控制策略一起来实现对无刷直流电机的精确控制。 展开更多
关键词 直流电 模糊控制 PID控制 鲁棒性
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无刷直流电动机积分反演模糊滑模控制 被引量:6
16
作者 刘慧博 李朝阳 《工矿自动化》 北大核心 2014年第3期64-69,共6页
针对普通的无刷直流电动机控制策略受电动机本身因素影响,难以达到理想效果的问题,介绍了一种积分反演自适应滑模变结构控制和模糊控制相结合的控制器。该控制器在滑模面中加入积分项,实现了对速度信号的无静差跟踪,提高了系统的稳态精... 针对普通的无刷直流电动机控制策略受电动机本身因素影响,难以达到理想效果的问题,介绍了一种积分反演自适应滑模变结构控制和模糊控制相结合的控制器。该控制器在滑模面中加入积分项,实现了对速度信号的无静差跟踪,提高了系统的稳态精度;用模糊控制器来解决切换控制增益设定只能靠经验的问题;采用模糊控制算法对不确定性进行估计,有效地减小了滑模控制方法带来的抖振;为了进一步提高控制性能,重新设计了趋近律。仿真结果表明,该控制器能够大幅提升无刷直流电动机控制系统的性能。 展开更多
关键词 无刷直流电 积分反演控制 滑模变结构 自适应控制 模糊控制
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无刷直流电机的变论域模糊自适应PID控制系统设计 被引量:3
17
作者 李红伟 谌贵辉 尚泽明 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第1期49-53,共5页
为了改善无刷直流电机的调速性能,针对普通模糊PID速度控制器的缺陷,研究了基于变论域思想的自适应模糊PID控制器及其在BLDCM控制系统中的应用。在Matlab仿真平台下,建立了BLDCM的模型,构建了BLDCM的电流、转速双闭环控制系统,其中转速... 为了改善无刷直流电机的调速性能,针对普通模糊PID速度控制器的缺陷,研究了基于变论域思想的自适应模糊PID控制器及其在BLDCM控制系统中的应用。在Matlab仿真平台下,建立了BLDCM的模型,构建了BLDCM的电流、转速双闭环控制系统,其中转速环采用了变论域自适应模糊PID控制器,电流环采用普通PID控制器。仿真结果表明,与常规PID控制器和普通模糊PID相比,采用变论域自适应模糊PID控制器的优势在于:转速输出无超调、响应速度快、控制精度高,具有较强的鲁棒性和自适应能力。 展开更多
关键词 无刷直流电 变论域 模糊PID控制 控制系统
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基于MATLAB/SIMULINK直流电机调速系统模糊控制的建模与仿真 被引量:9
18
作者 张晶 曾宪云 《现代电子技术》 2002年第4期12-15,共4页
论述了一种基于 MATL AB语言的直流电机模糊控制仿真系统 ,通过 MATL AB语言中 SIMUL
关键词 MATLAB/SIMULINK 直流电 调速系统 模糊控制 建模 仿真
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无刷直流电机的模糊自适应控制 被引量:2
19
作者 沈艳霞 董富红 纪志成 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第2期145-148,共4页
在分析无刷直流电机数学模型的基础上,将模糊控制和经典自适应控制相结合,设计了模糊自适应无刷直流电机速度控制器,并应用于调速伺服系统.仿真实验证明,该控制器具有优越的跟踪能力与控制性能.
关键词 无刷直流电 模糊自适应控制 智能控制 仿真
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一种带微分负反馈的无刷直流电机模糊优化PI控制方法 被引量:3
20
作者 徐敬成 凌云 +1 位作者 侯文浩 黄文威 《新型工业化》 2018年第6期1-6,共6页
在速度外环为模糊PI的无刷直流电机双闭环调速基础上,提出了一种模糊优化PI控制方法。该方法通过"软边界切换"改善模糊输出从而灵活调整PI参数,简单高效。另外针对由于积分饱和产生的转速超调,在转速调节器上加入微分负反馈... 在速度外环为模糊PI的无刷直流电机双闭环调速基础上,提出了一种模糊优化PI控制方法。该方法通过"软边界切换"改善模糊输出从而灵活调整PI参数,简单高效。另外针对由于积分饱和产生的转速超调,在转速调节器上加入微分负反馈即可解决。仿真和实验结果表明,与常规模糊PI控制相比,该方法能有效提高调速系统动、稳态性能,使得无刷直流电机调速系统响应曲线更接近理想调速曲线。 展开更多
关键词 模糊PI 无刷直流电 双闭环 模糊优化 微分负反馈
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