基于二次定位的反电动势法在无刷直流电机控制系统中的应用

介绍了一个核心处理器为TMS320LF2812的无位置传感器BLDCM控制系统。该系统采用可靠性较高的反电动势法估算转子的位置信号,并为克服该方法在电机转速较低时难于检测反电势的困难,提出了转子位置的二次定位法。相较其他的BLDCM控制系统,它具有转子位置检测准确度高的优点。     

基于ST7MC的无刷直流电机转子位置检测系统设计

设计了基于ST7MC的无位置传感器无刷直流电机转子位置检测系统,通过3个限流电阻,将三相绕组直接与控制芯片的输入接口相连,便可获得转子的位置信息,解决了传统的反电动势过零检测法存在的相位延迟等诸多问题。具体介绍了其相关原理、算法、硬件结构以及实验结果。     

改进扰动观测优化轮毂电机无位置控制

为提高车体内置式轮毂永磁同步电机驱动系统的控制可靠性,针对传统扰动观测造成的噪声放大问题,提出基于改进扰动观测器的反电动势电机无位置传感器控制算法,算法将电流反电动势作为观测干扰量进行建模,以实现扰动准确估计,进而通过反正切估计转子的精确位置,同时基于转子速度进行位置误差补偿,实现无位置传感器电机的鲁棒控制,仿真实验表明,改进算法在在电机不同工况和负载下能准确估计转子位置,具有较好的适应能力和位置跟踪补偿能力,验证了算法的有效性。     

新型光伏水泵实验控制系统

水泵电机型号、种类的匹配和光伏阵列的选择,对整个光伏水泵系统的性能有很大影响。针对传统光伏水泵实验系统中存在的测量数据不准确、效率低下、受外部环境影响大、无法进行有效控制等缺陷,研发了一种基于LabVIEW的光伏水泵实验控制系统。该系统利用数据采集控制装置对实验的各环节进行监控,同时采用计算机模拟光照条件,有效地减少了外部条件的制约。实验系统使用LabVIEW来处理数据,通过完整的系统软件平台来控制水泵电机的运行,使整个实验更加高效、快速。实践结果表明经过该实验系统选型的光伏水泵和光伏阵列能显著提高抽水效率。     

无位置传感器无刷直流电机闭环三段式启动策略

针对无位置传感器无刷直流电机(brushless DC motor,BLDCM)启动问题,提出了一种转子初始位置精准预定位与加速过程中优化定位相结合的闭环三段式启动策略.在电机绕组中施加短时间脉冲电压矢量,通过检测直流母线电流可以将转子位置锁定在60°电度角范围内,在此基础上通过向指定绕组通电与检测电流比较阈值完成转子精准预定位.预定位后进入优化定位与加速阶段,此时电流比较阈值作为换相条件,保证转子在加速过程中准确换相,当转速达到一定值时系统切换到反电势运行状态(back electro-motive-force,EMF).实验结果表明,提出的三段式闭环启动方法无需传感器、成本低、可靠性高,能保证系统在整个启动过程中均处于闭环工作状态,不会出现失步或启动失败现象.     

电动汽车用无刷直流电动机模糊控制系统的建模与仿真

鉴于永磁无刷直流电动机（BLDCM）传统PI控制的局限性,从BLDCM的基本原理出发,通过模糊PD控制器与积分相结合,基于MATLAB7．0／SIMULINK平台和S-函数,构建了BLDCM转速模糊控制的转速一电流双闭环系统,利用模型分析了BLDCM的静、动态性能,得到了BLDCM运转时的转速、转矩、相电流和反电动势的波形曲线图。结果表明,转速一电流双闭环模糊控制调速策略具有超调小、响应速度快、鲁棒性好和自适应能力强等优点,可使系统获得较好的控制性能。     

无位置传感器直流无刷电动机自整定模糊控制系统研究

本文在分析无位置传感器直流无刷电动机的反电动势换相原理的基础上,建立了利用反电动势换相的数学模型.针对反电动势换相起动困难的问题,采用"三段式"起动技术,即转子预定位、外同步加速和外同步到自同步的切换,达到与有位置传感器相同的起动效果;控制方法采用自整定模糊-PID控制.系统采用双闭环调速,其中电流环采用滞环控制,转速环采用自整定模糊-PID控制器.研究结果表明:基于自整定模糊-PID控制器的无位置传感器直流无刷电动机控制系统具有同有位置传感器直流无刷电动机控制系统同样好的控制效果,且超调小,较传统PID控制具有更好的静、动态特性.     

基于模糊滑模控制和两级滤波滑模观测器的PMSM改进控制策略

针对传统带有滑模观测器的永磁同步电机控制系统中转矩脉动大、抖振明显、反电动势估计精度差等问题,提出基于模糊滑模控制和两级滤波滑模观测器的PMSM改进控制策略.首先,在速度环提出基于双曲正弦函数的新型趋近率,结合模糊控制思想对趋近率参数实现自整定,设计了一种基于新型趋近率的模糊积分滑模速度环控制器,并且对新型趋近率的抖振抑制效果给出严格分析.其次,提出基于变截止频率低通滤波器和修正反电动势观测器的两级滤波结构,抑制反电动势中的高频分量和测量噪声,并对转子位置进行合理补偿,继而设计了两级滤波滑模观测器;通过Lyapunov判据对本文提出控制策略的稳定性进行了推导证明.仿真和实验结果表明,与传统滑模观测器相比,改进的控制器使电机在启动和受到外部扰动时系统响应良好,有效改善了转矩脉动、抖振、反电动势的估计精度等问题.     

内置式永磁同步电机的无位置传感器控制研究

为方便地提取内置式永磁同步电机的转子位置信息,介绍了一个基于d-q旋转坐标系的电机模型,结合矢量控制的方法来估算转子位置。系统通过检测三相定子电流,搭建了一个估测的正交同步参考坐标系,利用该坐标系上的扩展反电动势,提取出了准确、有效的转子位置信息。通过在Simulink中对该系统的仿真,对比实际位置角与估算角,验证了此方法的可行性。     

无位置传感器无刷直流电机全局滑模控制研究

针对传统滑模控制应用于无刷直流电机(BLDCM)在趋近模态不具有鲁棒性的缺点,提出了一种新型具有全滑动模态的变结构控制策略,该控制方法对系统参数的不确定性和外部干扰等问题具有较强的鲁棒性,可以较好的抑制常规滑模控制中的抖振问题。同时采用自适应小波神经网络算法提高无刷直流电机转子位置检测精度,从而为无刷直流电机提供准确的换相信号。最后通过仿真实验证明了上述方法的可行性和有效性。