如何使用Matlab進(jìn)行無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)建模的仿真方法資料說明

　　在分析無刷直流電機(jī)（BLDC）數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，提出了一種無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)仿真建模的新方法。在Matlab/Simulink環(huán)境下，把獨(dú)立的功能模塊和S函數(shù)相結(jié)合，構(gòu)建了無刷直流電機(jī)系統(tǒng)的仿真模型。系統(tǒng)采用雙閉環(huán)控制：速度環(huán)采用離散PID控制，根據(jù)滯環(huán)電流跟蹤型PWM 逆變器原理實(shí)現(xiàn)電流控制。仿真和試驗(yàn)結(jié)果與理論分析一致，驗(yàn)證了該方法的合理性和有效性。此方法也適用于驗(yàn)證其他控制算法的合理性，為實(shí)際電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試提供了新的思路。

　　無刷直流電機(jī)（Brushless DC Motor，以下簡(jiǎn)稱BLDC）是隨著電力電子技術(shù)及新型永磁材料的發(fā)展而迅速成熟起來的一種新型電機(jī)。以其體積小、重量輕、效率高、慣量小和控制精度高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還保留了普通直流電動(dòng)機(jī)優(yōu)良的機(jī)械特性，廣泛應(yīng)用于伺服控制、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等領(lǐng)域，隨著無刷直流電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，要求控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易、成本低廉、控制算法合理、開發(fā)周期短。建立無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的仿真模型，可以有效的節(jié)省控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)間，及時(shí)驗(yàn)證施加于系統(tǒng)的控制算法，觀察系統(tǒng)的控制輸出；同時(shí)可以充分利用計(jì)算機(jī)仿真的優(yōu)越性，人為地改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、加入不同的擾動(dòng)和參數(shù)變化，以便考察系統(tǒng)在不同結(jié)構(gòu)和不同工況下的動(dòng)、靜態(tài)特性。因此，如何建立有效的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的仿真模型成為電機(jī)控制算法設(shè)計(jì)人員迫切需要解決的關(guān)鍵問題。本文在分析無刷直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，借助于Matlab強(qiáng)大的仿真建模能力，利用電氣模塊庫中內(nèi)含的功能元件，對(duì)通常的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種基于Matlab/Simulink建立無刷直流電機(jī)系統(tǒng)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(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真模型，進(jìn)行了控制系統(tǒng)的仿真、試驗(yàn)，結(jié)果表明，通過該模型驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的有效性及控制系統(tǒng)的合理性，加快了實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試的進(jìn)程。