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

　　在分析無刷直流電機（BLDC）數(shù)學模型的基礎上，提出了一種無刷直流電機控制系統(tǒng)仿真建模的新方法。在Matlab/Simulink環(huán)境下，把獨立的功能模塊和S函數(shù)相結合，構建了無刷直流電機系統(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，根據滯環(huán)電流跟蹤型PWM 逆變器原理實現(xiàn)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(tǒng)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(fā)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(yōu)點，同時還保留了普通直流電動機優(yōu)良的機械特性，廣泛應用于伺服控制、數(shù)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(tǒng)設計簡易、成本低廉、控制算法合理、開發(fā)周期短。建立無刷直流電機控制系統(tǒng)的仿真模型，可以有效的節(jié)省控制系統(tǒng)設計時間，及時驗證施加于系統(tǒng)的控制算法，觀察系統(tǒng)的控制輸出；同時可以充分利用計算機仿真的優(yōu)越性，人為地改變系統(tǒng)的結構、加入不同的擾動和參數(shù)變化，以便考察系統(tǒng)在不同結構和不同工況下的動、靜態(tài)特性。因此，如何建立有效的無刷直流電機控制系統(tǒng)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(shù)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(tǒng)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(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)的計算機仿真模型，進行了控制系統(tǒng)的仿真、試驗，結果表明，通過該模型驗證了數(shù)學模型的有效性及控制系統(tǒng)的合理性，加快了實際系統(tǒng)設計和調試的進程。