【电机驱动与运动控制】考试论述题

0. 要求

1. 简短的问题描述
2. 解决方案以及必要的解释与论述（优缺点、可行性分析）
3. 该方法的不足以及自己的改进想法（重点，如算法效率，有别的扰动未考虑）

1. 传动机构和直流电机与机器人

1.1 问题描述

• 无刷直流电机既有优良的转矩特性以及宽阔而平滑的调速性能，又克服了机械换向装置的固有缺点，因此无刷直流电机的应用和研究收到了广泛的重视。
• PI 控制具有原理简单，使用方便，适应性强，鲁棒性强的优点，但是在控制非线性、时变、耦合及参数和结构不稳定的复杂过程时，无论怎么调参，效果总是不够理想。
• 本文在无刷电机调速系统中，将传统 PI 控制与新型预测控制相结合，可以使系统的抗干扰能力有很好的提高。

1.2 解决方案

1.2.1 调速系统的建立

• 无刷直流电机的系统模型：
  • 由于无刷直流电机的气隙磁场、反电动势以及电流是非正弦的，利用电机本身的相变量来建立其数学模型，相比于采用传统的直、交轴坐标变换，简单且准确度高。
  • 采用调压调速的方式可以实现无极调速，使系统相