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无刷直流电机由于其结构简单,工作效率高以及性能可靠等诸多优点,被广泛应用于农业、航天以及工业等众多领域。伴随人们对现代控制理论的理解不断加深,对无刷直流电机的性能和控制精度也有了更高的要求。所以,研究提高无刷直流电机控制系统的响应速度、控制精度等问题就显得意义深远。无刷直流电机在实际工作过程当中,容易受到电机参数不确定性与外部干扰等因素的影响,如何设计有效的控制策略来提高无刷直流电机的控制性能,成为人们研究无刷直流电机的一个重要方向。本文以无刷直流电机为研究对象,以内模原理为基础,在输出调节问题框架下研究了无刷直流电机的高精度转速跟踪问题,以及在电机参数不确定时的鲁棒跟踪问题。具体研究工作如下:首先,详细分析了无刷直流电机的结构特点和它的实际运行原理,为无刷直流电机数学模型的建立提供理论基础。接着,建立无刷直流电机的数学模型,给出无刷直流电机转速控制问题描述和可解性分析。在不考虑电机参数不确定的情况下,设计了一种静态状态反馈控制器。设计时需首先完成反馈增益计算,使得闭环系统的状态矩阵为指数稳定,接着完成前馈增益的计算。然而在实际工程中,系统的状态变量可能并不容易直接获取,针对这种情况,又设计了一种动态输出反馈控制器,主要包括设计一个观测器和镇定控制律。然后,研究无刷直流电机的鲁棒转速控制问题,通过建立具有参数摄动的无刷直流电机数学模型,将无刷直流电机的转速控制和负载扰动抑制问题转化成一个鲁棒输出调节问题。根据内模原理,在已知外部系统的频率信息条件下,设计了一种动态状态反馈控制器,所述控制器不依赖于调节器方程的解,主要包括一个动态补偿器和状态反馈控制律。同样地,当系统的状态变量不可测时,在动态状态反馈控制器的基础上,又设计了一种动态输出反馈控制器,进一步构建了一个观测器用于观测系统中的状态。最后,在MATLAB中仿真验证了所设计控制器的有效性。