基于自整定模糊-PID控制的直流无刷电机调速系统研究

摘要

针对采用传统PID控制的直流无刷电机调速系统存在的控制精度较低,控制效果不佳的问题,设计了以STM8S单片机为核心芯片基于自整定模糊-PID控制的直流无刷电机调速系统.在分析直流无刷电机的基本工作原理的基础上,采用3个霍尔传感器来检测转子的位置信号并将位置信号转化为电信号,通过模糊自整定-PID控制与改变PWM波的占空比来控制功率MOSFET管的导通与关闭.在Matlab/Simulink平台上,分别对采用常规PID控制和采用模糊自整定-PID控制的直流无刷电机调速系统进行了仿真.此外,还设计了系统的硬件电路和软件实现方法,并进行了调试和实验.研究结果表明,采用模糊自整定-PID控制,系统的超调量小,控制效果更好.该直流无刷电机的调速系统可以稳定、可靠运行,响应快,成本低,能够满足使用要求.