无刷直流电动机网络切换控制系统丢包研究.pdfVIP

摘 要 摘 要 无刷直流电动机用电子换相代替了传统的机械换向，以其优良的特性成为了运动控 制领域的研究热点。国内外学者针对无刷直流电动机的控制进行了大量的研究，控制技 术日趋成熟，但这些控制方法都无法摆脱空间的限制。近年来，由于网络控制系统的快 速发展，人们开始关注网络控制技术在电机控制中的应用，即把通信网络引入到电机控 制系统中，实现远程控制。本文针对在数据包丢失情况下的无刷直流电动机控制问题进 行了研究。 首先阐述了无刷直流电动机控制系统的研究现状，并介绍了无刷直流电动机的特点 和基本原理，建立了无刷直流电动机的数学模型。 然后介绍了网络控制系统的基本内容，分析了网络控制系统的基本问题。针对存在 数据包丢失的无刷直流电动机网络控制系统，分别建立了单包传输和多包传输时存在数 据包丢失的无刷直流电动机网络控制系统的模型。 最后针对无刷直流电动机网络控制系统的数据包丢失问题，建立了该系统的开、闭 环观测器切换模型，通过观测器补偿方法对存在数据包丢失的无刷直流电动机网络控制 系统进行补偿控制。依据所建立的数学模型，通过 Lyapunov 稳定性分析给出了该系统 观测器和控制器的设计方法。最后数值仿真结果验证了该补偿方法的有效性。 关键词 无刷直流电动机 网络控制系统 数据包丢失 切换系统 Lyapunov 函数 I Abstract Abstract The electronic commutation replacing the traditional mechanical commutation, so brushless DC motor (BLDCM) becomes a research hotspot of movement control area because of its good characteristics. Many researches for the control of BLDCM have been done by researchers of inland and foreign, the control technology has been more and more ripe, but the control methods can not get rid of the dimensional limit. In recent years, networked control systems (NCS) develops very fiercely, the networked control technology’s application in motor control has been started to pay attention by people, and it means that communication net is introduced into motor control system, to achieve remote control. A research for issue of BLDCM control in the conditionof data packet dropout is aim to in this paper. First, the current research situations of the BLDCM control system are expounded. The characteristics and basic principle are introduced, and then the mathematical model of BLDCM is established. Then basic contents of NCS are described. The basic issue of t