基于PWM技术的无刷直流电机的调速系统.doc

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江苏科技大学

本科毕业设计（论文）

学院电子信息学院
专业自动化
学生姓名田旭
班级学号1140301218
指导教师魏海峰

二零一五年六月

江苏科技大学本科毕业论文

基于PWM技术的无刷直流电机的调速系统
设计

BrushlessDCMotorSpeedControlSystemBasedOnPWMPAGE\*MERGEFORMAT9

江苏科技大学

毕业设计（论文）任务书

学院名称：电子信息学院专业：自动化
学生姓名：田旭学号：1140301218
指导教师：魏海峰职称：副教授

毕业设计（论文）题目：
基于PWM技术的无刷直流电机调速系统一、毕业设计（论文）内容及要求（包括原始数据、技术要求、达到的指标和应做的实验等）
1提供条件：
无刷直流电机、PWM控制技术相关资料，MATLAB仿真软件
2设计内容与要求:
(1)学习无刷直流电机的原理和数学模型；
(2)掌握按PWM技术控制无刷直流电机方式；
(3)学习、掌握仿真软件Matlab/simulink的使用；
(4)在Matlab/simulink中构建按PWM技术控制的无刷直流电机仿真模型，并调试；
(5)撰写论文，通过答辩。
二、完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等）
(1)毕业设计论文：一份（不少于1.5万字）；
(2)外文译文：一篇（不少于5000英文单词）；
(3)按PWM控制的无刷直流电机仿真模型一套；三、完成日期及进度
2013年3月1日至2013年6月5日，共13周。
进度安排：
3.1－3.14：熟悉任务要求，查阅资料，翻译外文资料；
3.15－3.27：学习、理解无刷直流电机的原理、结构，完成开题报告及外文资料翻译；
3.28－4.24：掌握脉宽调制（PWM）技术的原理及其应用于各类电路的控制方法；
4.25－5.16：学习Matlab/Simulink的使用，在Matlab/Simulink中构建按PWM技术控制的无刷直流电机仿真模型；
5.17－6.5：撰写毕业论文、答辩。
四、主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等）：
(1)王秋秩著.微特电机应用技术手册.上海科学技术出版社,2003.
(2)王兆安,刘进军.电力电子技术（第五版）.机械工业出版社,2009.
(3)孙建忠,白凤仙著.特种电机及其控制.中国水利水电出版社,2005.
(4)王爽,王志国.无刷直流电机换相力矩波动抑制.北京航空航天大学出版社,2003.
(5)潘晓晟.MATLAB电机仿真精华50例.电子工业出版社,2007.系(教研室)主任：（签章）年月日学院主管领导：（签章）年月日
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摘要
无刷直流电机(BLDCM)具有调速性能优异、运行性能可靠和维护方便等优点，相较于有刷直流电机，其采用电子换向取代机械换向，有效地提高了电动机的运行效率，也使得其成品体积更加的轻巧。但是无刷直流电机也存在转矩脉动、控制器复杂、成本较高等缺陷，这些缺陷的存在也一定程度上影响了无刷直流电机作为高效、先进电机在应用上的普及，因此研究如何改善以及解决无刷直流电机存在的问题便具有更加明显的现实意义。
MATLAB是一款用于数据分析与计算、算法开发以及动态系统建立与仿真的数学软件。最初是由美国MathWorks公司出品的商用数学软件，其由Matlab和Simulink两个重要组成部分构成，现在更是应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
本文通过对无刷直流电机结构以及工作原理的研究与分析，找出导致其具有较大转矩脉动的原因，并先从理论上得到如何抑制转矩脉动的方法，再通过Matlab建立起无刷直流电机的仿真模型，对其仿真结果进行分析与改善，从而有效地抑制无刷直流电机的转矩脉动。

关键词：无刷直流电机，转矩脉动，仿真模型

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江苏科技大学本科毕业设计（论文）
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Abstract
BrushlessDCmotor(BLDCM)hasexcellentspeedperformance,reliableperformanceandeasymaintenance,etc.,comparedtoabrushDCmotor,whichuseselectronicallycommutatedreplacemechanicalcommutation,effectivelyimprovetheoperatingefficiencyofthemotor,butalsosothatthevol