浅析无刷直流电动机的模糊逻辑算法控制设计应用

浅析无刷直流电动机的模糊逻辑算法控制设计应用

浅析无刷直流电动机的模糊逻辑算法控制设计应用
越来越多企业开始使用变速驱动发动机来减少能源的消耗。这需要通过从微分(PID)
控制器转向基于模糊逻辑算法的系统来简化设计，缩短开发时间，并消除复杂的数学公
式。
　　但是，这对发动机提出了新的挑战。当使用传统的积分和微分(PID)控制器来控制无
刷直流(BLDC)电机的速度是复杂的，因为它们依赖于复杂的数学模型，并且是计算密集
型的。
　　而使用模糊逻辑(FL)的算法，可以消除设计过程对复杂的数学公式的依赖，并且提
供一个容易理解的解决方案。与(PID)微分控制器相比，模糊逻辑(FL)发动机控制还有一
个优势，那就是开发周期更短。本文讨论了采用德州仪器c28xx定点DPS系列，实现用模
糊逻辑算法来控制无刷直流电动机的过程。
　　模糊逻辑控制器的实现是由三个模块组成的。它们分别是模糊化、规则部署和去模
糊化。以下各节讨论模糊逻辑无刷直流电动机相关模块的实现情况。
　　模糊化
　　模糊化是将有明晰数值的数据转换成模糊数据的过程。由此产生的模糊数据的转换
是基于对输入变量的模糊隶属度。对于这种应用，电机控制输入变量是旋转误差(Error
)和旋转误差差值(Cerror)。旋转误差(Error)是从一个采样时间到下一个采样时间的绝
对旋转速度差。同样地，旋转误差差值(Cerror)是一个采样时间和下一个采样时间之间
的旋转误差变化值。公式如下：
　　旋转误差(Error)=SetSpeed(设定速度)-Cur-rentSpeed(目前速度)
　　旋转误差差值(Cerror)=旋转误差(Error)-Pre-viousError(前一次误差)
　　正如前面谈到的，为旋转误差(Error)变量和旋转误差差值(Cerror)变量定义了五个
成员集：
　　1.NM：中等负值
　　2.NS：小负值
　　3.ZE：零
　　4.PS：小正