考虑转矩脉动的无刷直流电机优化级联位置控制

无刷直流（BLDC）电机因其相较于传统直流电机具有可靠性高、噪音低和寿命长等优点，在各行各业中得到越来越广泛的应用。其高转矩重量比和出色的启动转矩使其成为汽车、机器人和工业应用的理想选择。本文探讨了 BLDC 电机控制器的多目标整定，重点关注位置和转矩脉动。在 Simulink 环境中建立了 BLDC 电机及整个控制系统（包括功率级和控制结构）的状态空间模型。实现并优化了两种常见的控制机制：梯形控制和磁场定向控制（FOC）。两种机制均采用级联闭环位置控制，提供了良好的抗扰动能力，但需要对控制器进行具有挑战性的整定。为应对这些挑战，采用了非支配排序遗传算法 II（NSGA-II）进行优化。本研究证明了优化技术在提升控制系统性能方面的有效性。