南华大学电气工程学院毕业设计

越来越高，直流电动机应用领域也不断扩大。例如，军事和宇航方面的雷达天

线，火炮瞄准，惯性导航，卫星姿态，飞船光电池对太阳得跟踪等控制；工

业方面的各种加工中心，专用加工设备，数控机床，工业机器人，塑料机械，

印刷机械，绕线机，纺织机械，工业缝纫机，泵和压缩机等设备的控制；计

算机外围设备和办公设备中的各种磁盘驱动器，各种光盘驱动器，绘图仪，

扫描仪，打印机，传真机，复印机等设备的控制；音像设备和家用电器中的

录音机，录像机，数码相机，洗衣机，冰箱，电扇等的控制。

随着计算机，微电子技术的发展以及新型电力电子功率器件的不断涌现 ，

电动机的控制策略也发生了深刻的变化。电动机控制技术的发展得力于微电子

技术，电力电子技术，传感器技术，永磁材料技术，微机应用技术的最新发

展成就。变频技术和脉宽调制技术已成为电动机控制的主流技术。正是这些技

术的进步使电动控制技术在近二十年内发生了很大的变化。其中，电动机控制

策 略 的 模 拟 实 现 正 逐 渐 退 出 历 史 舞 台 ， 而 采 用 微 处 理 器 ， 通 用 计 算 机 ，

FPGA/CPLD，DSP 控制器等现代手段构成的数字控制系统得到了迅速发展。

电动机的驱动部分所采用的功率器件经历了几次的更新换代以后，速度更快，

控制更容易的全控型功率器件 MOSFET 和 IGBT 逐渐成为主流。功率器件控制

条件的变化和微电子技术的使用也使新型的电动机控制方法能够得到实现。其

中，脉宽调制（PWM）方法，变频技术在直流调速和交流调速系统中得到了

广泛应用。永磁材料技术的突破与微电子技术的结合又产生了一批新型的电动

机，如永磁直流电动机，交流伺服电动机，超声波电动机等。由于有微处理器

和传感器作为新一代运动控制系统的组成部分，所以又称这种运动控制系统

为智能运动控制系统。所以应用先进控制算法，开发全数字化智能运动控制系

统将成为新一代运动控制系统设计的发展方向。

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在那些对电动机控制系统的性能要求较高的场合（如数控机床，工业缝

纫机，磁盘驱动器，打印机，传真机等设备中，要求电动机实现精确定位，

适应剧烈负载变化），传统的控制算法已难以满足系统要求。为了适应时代的

发展，现有的电动机控制系统也在朝着高精度，高性能，网络化，信息化，

模糊化的方向不断前进。

1.1.2 直流电动机控制的研究现状

 

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