基于matlab的直流无刷电机控制系统的仿真.doc
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上海工程技术大学毕业设计 基于Matlab的直流无刷电机控制系统仿真
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目 录
摘要………………………………………………………………………… 3
ABSTRACT…………………………………………………………………… 4
0 引言……………………………………………………………………… 6
1 直流无刷电机基本原理………………………………………………… 7
1．1 直流无刷电机的结构 ……………………………………………… 9
1．2 直流无刷电机的控制 ……………………………………………… 9
2 基于Matlab直流无刷电机控制系统仿真模型设计………………… 13
2．1系统仿真组成模块…………………………………………………… 15
2．1．1直流无刷电机本体仿真模块 …………………………………… 16
a ) 状态方程仿真模块…………………………………………………… 17
(1) 数学模型 …………………………………………………………… 17
(2) 仿真模型……………………………………………………………… 20
(3) 模块检测……………………………………………………………… 20
b ) 反相电动势计算模块模块…………………………………………… 21
(1) 数学模型 …………………………………………………………… 21
(2) 仿真模型 …………………………………………………………… 22
(3) 模块检测……………………………………………………………… 22
c ) 霍尔信号反馈模块…………………………………………………… 23
(1) 数学模型……………………………………………………………… 23
(2) 仿真模型……………………………………………………………… 25
(3) 模块检测……………………………………………………………… 27
d )力矩计算仿真模块…………………………………………………… 28
(1) 数学模型 …………………………………………………………… 28
(2) 仿真模型 …………………………………………………………… 29
(3) 模块检测………………………………………………………………30
2．1．2电压逆变器仿真模块…………………………………………… 32
(1) 数学模型 …………………………………………………………… 32
(2) 仿真模型……………………………………………………………… 33
(3) 模块检测……………………………………………………………… 34
2．1．3译码器仿真模块………………………………………………… 35
(1) 数学模型 …………………………………………………………… 35
(2) 仿真模型……………………………………………………………… 36
(3) 模块检测……………………………………………………………… 36
2．1．4 PWM波形仿真模块……………………………………………… 37
(1) 数学模型 …………………………………………………………… 38
(2) 仿真模型 …………………………………………………………… 39
(3) 模块检测……………………………………………………………… 39
3 实例仿真 ……………………………………………………………… 40
3．1 直流无刷电机数据设置 …………………………………………… 40
3．2 仿真结果 …………………………………………………………… 41
4 结束语…………………………………………………………………… 43
5 参考文献………………………………………………………………… 45
6 译文……………………………………………………………………… 47
7 原文说明………………………………………………………………… 61
摘 要
一个多世纪来，电动机作为能量转换装置，其应用范围已经遍及国民经济的各个领域以及人们的日常生活中。电机主要类型主要有同步电动机、异步电动机与直流电动机三种。直流电动机运行效率高、调速性能好等优点。但普通的HYPERLINK /produces.aspx?tip=4直流电动机由于需要机械换相和电刷，可靠性差，需要经常维护，换相时产生电磁干扰，噪声大，影响了HYPERLINK /produces.aspx?tip=4直流电动机在控制系统中的进一步应用。直流无刷电机外形小，效率高，在现代工业自动化控制市场得到了广泛的应用，利用其生产的电动执行机构也在当代阀门控制领域占据了主导地位。
建立无刷直流电机控制系统的可视化仿真模型，可以有效的节省控制系统的设计时间，及时验证
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