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无刷直流电机闭环调速实验装置的建模与仿真
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无刷直流电机闭环调速实验装置的建模与仿真
摘 要：以无刷直流电机闭环调速实验装置为研究对象，分析了无刷直流电机控制特性，结合传感器技术给出了转速单闭环和转速电流双闭环２种调速控制策略，分别建立了２种调速系统的 Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模型并进 行了仿真比较。结果显示：２种调速系统都具有良好的动态响应和抗扰动性能。在突加负载的情况下，双 闭环调速系统比单闭环调速系统对电流转矩的响应更快且波动超调较小，虽然电机转速落差较大，但 总 体 性能较优。
现在，节能环保、方便快捷的电力驱动的各类电动交通工具（例如电动自行车、电动汽车等）得到了越来越广泛的应用［１－３］。电动汽车的电机控制系统 具 有 响应快、可靠性高、调速范围宽、控制精度高的特点。电动汽车的电机控制系统主要包括有刷直流电机系统、感应电机系统、开关磁阻电机系统、永磁无刷直流电机系统。其中永磁无刷直流电机既具备交流电机结构简单、运行可靠等一系列优点，又具备直流电机运行效率高、调速范围宽且调速方法简单的优点，成为低速电动助力车的主流驱动电机［４－６］。本文对永磁无刷直流电机调速系统实验装置进行了研究［７－８］，基于传感器技术提出了一种速度单闭环和一种转速电流双闭环的控制策 略，利 用 Ｍａｔｌａｂ 仿 真 软 件 中 的 ＳｉｍＰｏｗｅｒＳｙｓ－ｔｅｍｓ［９－１０］库，分别建立了２种调速系统的 Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模型，通过仿真比较了２种控制策略的优缺点。
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