ブラシレスDCモーターの数学的モデリングとPID制御

ブラシレス DC モーターの基本原理: ブラシレス DC モーターのローターには永久磁石があり、ステーターには巻線があります。
これは本質的には内側から外側に回転する DC モーターです。
ブラシとダイバータは廃止され、巻線は制御電子機器に接続されています。
電子デバイスの機能を制御してコンバータを交換し、適切な巻線に電力を供給します。
図に示すように。
1. 巻線は、固定子の周りを回転するパターンで電源が投入されます。
通電されたステータ巻線はロータの磁石をガイドし、ロータがステータと位置合わせされると切り替わります。
ローターの磁界は回転するステーターの磁界を追いかけ、決して追いつきません。
PID コントローラーのパフォーマンスがない: 伝達関数がわかったら、次のステップは、MATLAB コードを使用してモーターにステップ入力を適用してモーターのパラメーターをチェックすることです。
MATLAB コード、取得されたパラメーター、および PID コントローラーのパフォーマンスは次のとおりです。極の根の軌道が左半平面上にあるため、システムは安定していますが、システムのパラメーターはまったく期待されていないため、PID コントローラーが必要です。
したがって、コントローラーはそのゲイン I.e. を考慮して設計されます。 (kp, ki ,kd)
システムのパフォーマンスを最適化するために MATLAB の PID チューナー アプリケーションを使用して調整された、ステップ応答、パフォーマンス パラメーター、およびルート軌道の MATLAB コードを以下に示します。
結果の比較: システムによって最適化された kp、ki、kd の値を表に示します。 3.
この表は、PID コントローラーのパラメーターを使用した場合と使用しない場合の結果値を比較しています。 4.
結論: システム I には PID コントローラーはありません。
BLDC モーターのステッピング入力に対する応答は非常に悪いです。
整定時間と立ち上がり時間が長いです。
MATLAB の PID チューナー アプリケーションを使用してシステムに PID を導入すると、ルート軌道が変化し、ステップ入力への応答が最適化されるため、システムはより安定します。
これは、制御システムにおいて PID がいかに重要であるかを示しています。