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《安徽大学》 2010年
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基于图像位移算法的无刷直流电机控制与检测系统的研究

赵静  
【摘要】: 采用无刷电机驱动的纯电动汽车,对控制系统的性能要较高,要求系统的控制精度高、跟踪速度快,并且要有频繁启动、停止、实时加减速等特性,传统的控制方法无法满足要求,研究先进的无刷电机控制系统,对电动汽车的驱动和速度控制起着致关重要的作用,本文设计了以TMS320F2812芯片为控制核心的控制系统。研究先进控制策略也是无刷直流电机控制系统设计的一个重要方面,本文采用了人工神经网络PID智能控制算法。在电机的控制系统中,只有转速的高精度检测才能得到高精度的控制系统。对直流无刷电机位置、速度的检测方法的研究是直流无刷电机控制方法研究的重要组成部分,本文提出了图像位移算法的电机转子位置和速度检测方法,并设计了检测系统。本文的研究工作有以下几个方面: (1)分析了传统PID算法和人工神经网络PID智能控制算法理论,为了验证后者比前者的优越性,在Simulink仿真平台上建立了无刷电机双闭环控制系统的仿真模型,在速度控制器模块分别加入了两种控制算法,分析了两种控制算法的仿真结果,得出了智能控制算法的先进性。 (2)针对无刷电机转子位置和速度的检测,引入了图像位移算法,该方法基于自相关计算的基本思想,并对其进行改进。本文介绍了图像位移算法的原理,图像位移算法采用线阵CCD对电机进行非接触测量,线阵CCD测速是采用图像测量方法来实现的,因此对速度的计算引入了图像位移算法。 (3)在理论分析和仿真研究的基础上了,设计了以TMS320F2812芯片为核心的控制系统。在控制系统的基础上,分别设计了基于光电编码器和基于图像位移算法的转子位置和速度检测系统,在以光电编码器检测系统为反馈系统的基础上,验证了图像位移算法检测系统的可行性,比传统光电编码器检测方法有更好的精确性和实时性。
【学位授予单位】:安徽大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM33

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【参考文献】
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