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燃料电池风机用永磁无刷直流电机控制系统设计
| 论文题名： | 燃料电池风机用永磁无刷直流电机控制系统设计 |
| 关键词： | 燃料电池;负载变化;风量供给;无刷直流电机;智能控制策略 |
| 摘要： | 质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有高效、清洁等优点，已成为21世纪最有发展前途的新能源装置。空气供给子系统是燃料电池发动机重要组成部分之一，它根据燃料电池负载变化动态的调整风量供给。开展燃料电池风机用永磁无刷直流电机控制系统设计研究是提高燃料电池系统性能的重要途径之一。本文在分析永磁无刷直流电机运行原理的基础上，设计了无刷直流电机软硬件控制系统，提出了电机转速环模糊-多模型切换的智能控制策略，主要研究内容如下： 阐述了控制系统选择刷直流电机无驱动燃料电池风机的理由，分析了无刷直流电机的结构特点和工作原理，并基于DSP设计了无刷直流电机控制系统的总体方案。 研究了无刷直流电机控制系统的总体结构，以16位定点电机优化控制芯片TMS320LF2407A为核心，实现无刷直流电机控制系统的硬件系统，完成功率驱动及逆变、系统保护、检测电路和主控制电路等各电路模块的硬件开发设计。 完成控制系统的软件设计。以Code Composer Studio为开发平台，运用C语言和汇编语言混合编程的方式，完成初始化、电机启动、霍尔信号捕获、换相、A/D转换、故障保护等模块的软件开发设计。每一模块部分的内容互相独立，便于程序的编写和调试。 开展了无刷直流电机智能控制策略研究。设计了改进的电流、转速双闭环电机控制系统。电流环采用传统的PID调节，转速环将模糊PID和传统PID控制结合起来，采用模糊-多模型的方法实现两者的智能切换。仿真结果表明，本文的智能控制策略能明显改善系统的静态和动态性能，有较好的控制效果。 |
| 作者： | 袁金涛 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 陈启宏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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