无刷直流电机控制系统的智能算法研究

【摘要】：无刷直流电机没有有刷直流电机电刷摩擦换向所带来的一系列问题，同时它结构简单，运行效率高、易于维护、运行可靠，广泛应用于在国民生活的方方面面。无刷直流电机控制系统具有多变量和非线性的特性，随着现代社会的逐渐发展，传统的PID控制已经逐渐难以满足它对精确控制要求。现在有关于无刷直流电机控制的研究已经成为电机控制领域的一大热点。现代模糊控制理论以其独特的优越性逐渐在无刷直流电机控制领域得到了很好的应用，可是模糊控制在参数自适应和自学习方面还有些许不足，因此，本文将结合模糊理论与神经网络自学习优点的模糊神经网络算法应用到无刷直流电机控制系统中。 为了研究无刷直流电机控制系统智能算法的问题，论文首先介绍了无刷直流电机的发展，接着陆续介绍了无刷直流电机的工作原理，基本组成及数学模型，并在此基础上利用Matlab对无刷直流电机双闭环控制系统进行了建模仿真。介绍了模糊控制的概况和模糊控制器的结构，把模糊PID控制应用到了无刷直流电机控制系统之中。针对模糊控制的缺点，引出了模糊神经网络控制方法，简单介绍了模糊神经网络的提出和分类，并对模糊神经网络的无刷直流电机控制系统进行了仿真，并与传统PID算法及模糊PID控制方法进行了比较。 论文的研究结果表明，应用模糊控制和模糊神经网络控制的智能算法比起传统PID控制，有更好的稳态和动态性能。