1. 研究目的与意义

由于无刷直流电机（BLDCM）具有结构简单、体积小、重量轻、免维护、效率高等特点，这些诸多优点使无刷直流电机在航空航天、机械制造、汽车制造等领域得到了广泛的应用。随着无刷直流电机应用领域的不断扩大,要求控制系统设计简易、成本低廉、控制算法合理、开发周期短。传统的电机调速采用的是PI或PID控制技术,具有结构简单、可靠、稳定等优点,但是永磁无刷直流电动机的本体是一台永磁同步电机,和一般的交流电机一样,是一个多变量、强耦合、非线性、时变的复杂系统,用传统的PI或PID控制难以满足动态响应和超调以及高性能、高精度的要求。考虑到模糊控制实现的简易性和快速性,又不依赖于对象的模型,因此采用模糊控制的方法。常规PID控制策略的参数不能随电机运转状况的不同而变化，因此PID控制器不能提供很好的控制性能。模糊PID控制是模糊控制和PID控制的有效结合，可以在线调整PID控制参数，提高控制精度，获得更好的控制效果。

根据无刷直流电机（BLDCM）工作原理及控制特性，针对传统PID控制的一些缺点,对永磁无刷直流电动机调速系统采用模糊PID控制,利用MATLAB软件中的模糊控制工具箱对调速系统进行辅助设计与仿真实验。将仿真结果与传统PID控制进行比较，进一步了解模糊PID控制的运用，掌握MATLAB软件的使用，提高解决实际问题的能力。

2. 国内外研究现状分析

随着电子技术的发展，无刷直流电机是一种在传统的直流电机基础上发展起来的新型电机。无刷直流电机用一套电子换相装置代替了有刷直流电机的机械换相装置，保留了有刷直流电机宽阔而平滑的优良调速特性，同时克服了有刷直流电机机械换相带来的一系列缺点，具有高能量密度、高转矩惯性、高效率等特点。在1955年，美国的d.harrion等人首先申请了应用晶体管换向代替电机机械换向器换向的专利，标志着无刷直流电机的诞生。1978年mac经典无刷直流电动机机器控制器的推出标志着电子换向的无刷直流电机进入实用阶段。在此之后，国际上对永磁无刷直流电动机进行了深入的研究，先后研制成了方波型永磁无刷直流电机和正弦波型永磁无刷直流电机。

我国无刷直流电机的研制工作开始于70年代初期，由于无刷直流电机是集电机、微电子、电力电子、控制、计算机等技术于一身的高科技产品，受到我国基础工业落后的制约，因此无论产量、质量、品种及应用与国际先进水平都有着较大的差距。经过多年的努力，目前国内已有无刷直流电动机的系列产品，形成了一定的生产规模。

随着现代电力电子技术、传感器技术、精密机械技术、自动控制技术以及人工智能技术等高新技术的发展，对电动机的要求从过去简单的提供动力发展到精确控制，从而促进了电动机与电子产品紧密结合的机电一体化产品的发展，如激光加工、机器人、数控机床、柔性制造系统等。在这些高科技领域中，无刷直流电机作为当今效率最高的调速电机之一，得到了非常广泛的应用。

3. 研究的基本内容与计划

2月中旬到3月中旬：开题报告，第一章绪论

1.无刷直流电机的发展过程及其研究现状

2.模糊pid控制的定义及其研究现状

4. 研究创新点

运用MATLAB等，实现了永磁无刷直流电机调速系统的模糊PID控制计算机仿真，并将仿真结果与传统PID控制进行比较，进一步了解模糊PID控制的运用，提高解决实际问题的能力。