周晓华+张银+王荔芳+李振强

摘 要： 针对传统PID控制应用于无刷直流电机调速系统存在调节时间长、动态调节特性差及抗干扰能力弱等问题，提出一种基于模糊神经元PID控制的无刷直流电机调速系统设计方法。首先采用神经元控制、比例控制和模糊控制设计了一种可在线调整参数的模糊神经元PID控制器，然后再用其设计无刷直流电机调速系统的转速调节器。仿真结果表明，基于模糊神经元PID控制的无刷直流电机调速系统具有响应速度快、动态和静态调节性能好、自适应能力和抗干扰能力强等优点。

关键词： 无刷直流电机； 模糊控制； 神经元控制； 比例控制

中图分类号： TN876?34； TM301.2 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）23?0140?04

Abstract： Since the BLDCM speed regulation system based on traditional PID controller has the problems of long regulation time， poor dynamic regulation characteristic and anti?interference ability， a design method of BLDCM speed regulation system based on fuzzy neuron PID control is proposed. The neuron control， proportional control and fuzzy control are adopted to design a fuzzy neuron adaptive PID controller with parameter online regulation. On this basis， a speed regulator of BLDCM speed regulation system was designed. The simulation results show that the BLDCM speed regulation system based on fuzzy neuron PID control has the advantages of fast response speed， good static and dynamic regulation characteristics， strong anti?interference ability and adaptive ability.

Keywords： BLDCM； fuzzy control； neuron control； proportional control

0 引 言

无刷直流电机（Brushless DC Motor，BLDCM）具有简单的结构、良好的机械特性以及优越的调速性能，被广泛应用在电动汽车、航空航天、伺服控制及机器人等工业领域中。由于BLDCM具有较强的非线性以及强耦合等特点，使得基于传统PID控制的BLDCM调速系统存在调节时间长、抗干扰能力差等问题。为了改善BLDCM调速系统的控制性能，模糊自适应PID控制被应用到BLDCM调速系统的设计过程中[1?3]，根据BLDCM调速系统的实际响应情况，模糊控制通过运用模糊推理实现了对传统PID控制器参数的自动在线调整功能，从而获得了较为满意的调速性能。文献[4]采用神经元控制和比例控制设计了一种神经元变结构PID控制器，然后再用一个神经元调整此神经元变结构PID控制器的参数，并将其用于BLDCM调速系统的设计中，获得了较好的控制效果。……