如何使用Matlab進行無刷直流電機控制系統建模的仿真方法資料說明

　　在分析無刷直流電機（BLDC）數學模型的基礎上，提出了一種無刷直流電機控制系統仿真建模的新方法。在Matlab/Simulink環境下，把獨立的功能模塊和S函數相結合，構建了無刷直流電機系統的仿真模型。系統采用雙閉環控制：速度環采用離散PID控制，根據滯環電流跟蹤型PWM 逆變器原理實現電流控制。仿真和試驗結果與理論分析一致，驗證了該方法的合理性和有效性。此方法也適用于驗證其他控制算法的合理性，為實際電機控制系統的設計和調試提供了新的思路。

　　無刷直流電機（Brushless DC Motor，以下簡稱BLDC）是隨著電力電子技術及新型永磁材料的發展而迅速成熟起來的一種新型電機。以其體積小、重量輕、效率高、慣量小和控制精度高等優點，同時還保留了普通直流電動機優良的機械特性，廣泛應用于伺服控制、數控機床、機器人等領域，隨著無刷直流電機應用領域的不斷擴大，要求控制系統設計簡易、成本低廉、控制算法合理、開發周期短。建立無刷直流電機控制系統的仿真模型，可以有效的節省控制系統設計時間，及時驗證施加于系統的控制算法，觀察系統的控制輸出；同時可以充分利用計算機仿真的優越性，人為地改變系統的結構、加入不同的擾動和參數變化，以便考察系統在不同結構和不同工況下的動、靜態特性。因此，如何建立有效的無刷直流電機控制系統的仿真模型成為電機控制算法設計人員迫切需要解決的關鍵問題。本文在分析無刷直流電機數學模型的基礎上，借助于Matlab強大的仿真建模能力，利用電氣模塊庫中內含的功能元件，對通常的運動控制系統仿真模型進行了改進，提出了一種基于Matlab/Simulink建立無刷直流電機系統仿真模型的新方法。利用Matlab中的 Simulink工具箱建立了BLDC控制系統的計算機仿真模型，進行了控制系統的仿真、試驗，結果表明，通過該模型驗證了數學模型的有效性及控制系統的合理性，加快了實際系統設計和調試的進程。