模糊控制提升永磁同步电机驱动系统性能：仿真与实验验证

本文主要探讨了基于模糊控制的永磁同步电机驱动系统的研究，该系统在现代传动系统中由于其广泛的调速范围、高的功率密度和快速的动态响应而受到重视。文章首先介绍了研究的背景和意义，指出永磁同步电机（PMSM）作为传动系统的主要选择，其高效控制对于提升系统性能至关重要。 在数学建模方面，作者详细推导了永磁同步电机的数学模型，这是理解和控制电机行为的基础。接着，作者讨论了矢量控制的基本原理，特别关注了空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）技术，这是一种有效实现电机控制的技术手段。在此基础上，作者分析了传统的PI控制在PMSM矢量控制系统中的局限性，尤其是在实际应用中的控制性能问题。 为了改进控制性能，文章提出了一种结合模糊控制与传统PI控制的方案。设计了一个速度环模糊PI调节器，通过MATLAB/Simulink环境构建了基于ia=0电流控制策略的驱动控制系统仿真模型。通过对比传统PI控制与改进控制策略下的系统响应，证实了模糊控制的优势，从而验证了所设计系统的有效性。 除了理论分析，文章还深入到硬件电路的设计阶段，以TI的TM320LF2407为核心，构建了电机控制器的硬件电路，详细解释了各部分电路的功能和软件编程流程。这一步骤对于实际应用的实现至关重要，确保了控制器的稳定性和可靠性。 最后，作者通过搭建的台架实验，对整体设计方案进行了实际验证，结果显示，基于模糊控制的永磁同步电机驱动系统具有良好的可行性和实际应用价值。实验结果进一步巩固了模糊控制在优化电机驱动系统性能方面的贡献，为高性能PMSM驱动控制系统的研发提供了有价值的参考。这篇硕士论文深入探讨了模糊控制在永磁同步电机驱动系统中的应用，展示了其在提升系统性能和实际应用中的优势。