基于模型切换策略的无刷直流电动机调速研究

陈鹏展，刘 曦

(华东交通大学，南昌 330013)



基于模型切换策略的无刷直流电动机调速研究

陈鹏展，刘 曦

(华东交通大学，南昌 330013)

提出了一类基于模型切换策略的无刷电机宽范围调速方法，根据电机特性给电机速度目标值定义高/低速运行区间，当电机在低速区运行时，采用积分分离PID控制策略；电机在高速区运行，采用增量式PID控制策略，结合预先设定的速度过渡区，通过滞后切换实现控制模型转换。实验表明，提出的模型切换控制策略在低速和高速运行区域均能实现无刷直流电动机精确速度闭环控制，且模型间切换控制过程稳定，实现了无刷直流电动机的宽范围调速。

无刷直流电动机；多模型控制；滞后切换；宽范围调速

0 引 言

随着无刷直流电动机(以下简称BLDCM)在工业自动化、汽车、家电领域的广泛应用，BLDCM的控制策略已成为业内研究的热点。各类应用场合对BLDCM的系统性能要求越来越高，单一模型的控制策略已无法满足被控对象的稳定性、准确性、快速性要求。继而，多模型控制策略受到广泛的关注与研究[1-5]。传统电机控制策略多为单一PID控制，面对现代复杂系统，此类控制策略已无法满足业内需求。

多模型控制策略可根据对象参数的变化建立多个控制模型，通过改变控制策略，逼近复杂系统的动态特性，这样使得系统整体性能满足控制需求。

在电机调速过程中，系统参数会发生变化，为提高电机的控制性能，现将多模型控制策略应用于无刷直流电动机控制系统。……