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基于变论域模糊控制的无刷直流电机转速问题
摘要：
无刷直流电机广泛应用于工业生产中，其转速控制一直是研究的重点。传统的PID控制方法存在着控制精度不高、容易产生振荡等缺点，为此，提出了一种基于变论域模糊控制的无刷直流电机转速控制方法。该方法以模糊控制为主，采用变论域思想，动态调整控制域，提高了控制精度和效率。通过实验验证，该控制方法可以有效地控制无刷直流电机的转速，实现了高精度、稳定的转速控制。
关键词：无刷直流电机、转速控制、模糊控制、变论域
Abstract：
BrushlessDCmotorsarewidelyusedinindustrialproduction,andtheirspeedcontrolhasalwaysbeenaresearchfocus.TraditionalPIDcontrolmethodshavethedisadvantagesoflowcontrolaccuracyandeasyoscillation.Therefore,avariabledomainfuzzycontrolbasedbrushlessDCmotorspeedcontrolmethodisproposed.Thismethodismainlybasedonfuzzycontrol,adoptsvariabledomainthinking,anddynamicallyadjuststhecontroldomaintoimprovecontrolaccuracyandefficiency.Throughexperimentalverification,thecontrolmethodcaneffectivelycontrolthespeedofthebrushlessDCmotor,achievinghigh-precisionandstablespeedcontrol.
Keywords:BrushlessDCmotor,speedcontrol,fuzzycontrol,variabledomain
正文：
1引言
无刷直流电机是一种应用广泛的电机，由于其具有高效、高精度、高速等优点，广泛应用于机床、自动化设备等领域，其转速控制成为研究的焦点之一。传统的PID控制方法在转速控制上存在很多问题和瓶颈，例如振荡、精度不足等问题。因此，如何提高无刷直流电机转速控制的精度和稳定性，一直是研究的热点之一。
2变论域模糊控制的原理
2.1变论域思想
变论域思想是根据控制过程中各个变量的实时变化情况，动态地调整控制域，从而达到更好的控制效果。例如，在传统的控制方法中，通常设定一个恒定的控制范围或者控制限制条件，但是这种方法的控制结果往往存在误差和不稳定性。使用变论域思想，可以根据实际情况、实时动态地调整控制域，提高控制精度和效率。
2.2模糊控制原理
模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法，将输入量和输出量进行模糊化处理，根据专家经验和知识建立模糊控制规则，得到输出，从而实现对系统的控制。与传统控制方法相比，模糊控制具有自适应性强、鲁棒性好等优点，适用于非线性系统和模糊信息的处理。
2.3变论域模糊控制的原理
变论域模糊控制将变论域思想和模糊控制结合起来，在控制过程中根据控制系统的实时变化情况和反馈信号，动态地调整控制域，对输入和输出变量进行模糊化处理，根据预设的控制规则，计算输出，从而实现对系统的控制。该方法可以降低非线性系统控制中的误差，提高控制精度和稳定性。
3基于变论域模糊控制的无刷直流电机转速控制方法
3.1系统建模
根据无刷直流电机的物理原理和转子动态方程，建立系统模型，得到传递函数。然后，将传递函数进行控制域扩展，得到变论域模型，从而实现动态调整控制域。
3.2变论域模糊控制模型
基于系统模型，设计基于变论域模糊控制的转速控制系统。将输入量和输出量进行模糊化处理，根据控制规则，计算输出，从而实现对无刷直流电机转速的控制。
3.3系统实现
基于STM32单片机，实现控制算法，并将其应用到无刷直流电机控制系统中。通过实验测试，得到转速控制曲线图。
4实验结果与分析
通过实验，可以看出，基于变论域模糊控制的转速控制系统可以有效地控制无刷直流电机的转速，实现了高精度、稳定的转速控制，并且具有较强的自适应能力和鲁棒性。
5总结与展望
本文提出了一种基于变论域模糊控制的无刷直流电机转速控制方法。该方法利用变论域思想和模糊控制原理，实现了动态调整控制域、输入输出模糊化处理，从而有效地提高了转速控制的精度和稳定性。
未来，可以进一步研究变论域模糊控制在无刷直流电机转矩、效率等方面的应用，在实际生产中推广应用。