李凤祥，杜 君，朱伟进

(江苏大学，江苏镇江212013)

0 引 言

无刷直流电动机(以下简称BLDCM)由于成本低、控制简单，且具有较好的直流调速性能等优点，在航天、机器人、数控机床、电动车等许多领域获得了广泛应用。但是，如何实现最优性能的控制，仍然是目前探索和研究的热点［1－3］。采用常规的PID控制，虽能达到一定的控制，但是，必须依赖于系统的准确模型，并且易受到外来扰动和系统参数变化的影响，且PID参数难以整定，系统鲁棒性不强。现代控制如模型参考自适应控制、神经网络控制等可以有效地改善电机的运行性能。但是，模型参考自适应控制对负载的变化较敏感;而神经网络控制需要不断学习，调整参数，对微处理器的运算速度要求较高，硬件电路实现比较困难。

实际工业生产过程往往具有非线性、时变不确定性，难以建立精确的数学模型等特点。并且，其驱动电路是一种时变、强非线性开关电路，具有变结构的特点。滑模控制正是基于这种变结构特点建立起来的控制策略。由于事先设计好滑模面，在理论上保证此系统具有李亚普诺夫意义下的渐进稳定性，所以系统将严格按照此滑模面趋近于目标控制，不受外界的干扰，具有很强的鲁棒性。本文将滑模控制应用于BLDCM调速系统，并在MATLAB环境下对其进行仿真研究。

1 BLDCM数学模型

BLDCM的定子与电励磁三相同步电动机的定子相似。在建立数学模型及分析设计过程中一般作如下假设:转子永磁磁场在气隙空间呈梯形分布，定子感应电动势为梯形波;假设定子铁心不饱和，磁路为线性，电感参数恒定不变;不计铁心涡流和磁滞损耗;转子上没有阻尼绕组。……