一种磁悬浮CMG用高速无刷直流电动机锁相高精度稳速控制系统设计方法研究

提出一种用于高速无刷直流电动机锁相速度控制器设计和参数优化方法。对锁相控制的积分环节采用了梯形公式数字积分器,与可逆计数器构成的数字积分器相比,梯形公式数字积分器具有实现简单、动态响应快、入锁范围大、抗扰动能力强等优点。在以DSP为核心的电机数字控制系统上实现了锁相稳速控制算法,并将该方法用于磁悬控制力矩陀螺高速无刷直流驱动电动机的稳速控制。实验结果表明,该方法改善了动态响应,获得了较高的稳速精度。     

基于DSP的无位置传感器无刷直流电机锁相稳速控制

介绍了一种无位置传感器无刷直流电机的锁相稳速控制系统.该系统以TI公司的TMS320LF2407A为核心控制芯片,采用反电势过零点检测法获得转子位置,通过外同步变频起动和锁相稳速控制方法分别实现了陀螺电机的启动和稳速控制.试验结果表明,用该方法控制电机起动速度快,转矩脉动小,稳速精度高.该系统已成功用于陀螺电机中.     

基于DSP的无刷直流电机锁相稳速系统

介绍了一种无位置传感器无刷直流电机(BrushlessDCMotor,简称BLDCM)的锁相稳速控制系统。该系统以TI公司生产的DSP控制器TMS320LF2407A为核心控制芯片,采用反电势过零点检测法获得转子位置,通过外同步变频起动和锁相稳速控制方法分别实现了陀螺电机的启动和稳速控制。试验结果表明,用该方法控制电机的起动速度小于10s,转矩脉动小,稳速精度达到10-4。该系统已成功用于陀螺电机中。     

基于特征模型的高速电机自适应抗饱和控制

本文针对高速永磁同步电机调速系统因物理受限产生的饱和效应,设计了一种基于特征模型的自适应抗饱和控制.在电机高速运行时,电机铁损是不能忽略的,内部容易产生大量未知非线性因素,对电机的动力学和运动特性带来显著影响,易产生转矩、速度波动,影响调速性能.根据电机参数随磁路饱和程度变化而发生改变的特点,采用有限元分析方法获取电机参数与交直轴激励电流的非线性关系,对高速电机进行建模.利用特征模型设计高速电机控制器,使控制器设计变得简单,易于工程实现.应用李雅普诺夫函数证明了采用自适应控制闭环系统的稳定性,通过数值仿真结果,验证了该控制器能较好地抑制饱和现象,能够提高电机系统的鲁棒性和速度跟踪精度等.     

无刷直流电动机全数字锁相稳速控制系统

设计了一个高速无刷直流电动机全数字锁相稳速系统，通过单片机与CPLD的合理配合，使系统以简单的电路实现了对电机转速的高精度控制。经实际测量，电机能快速起动并进入锁定状态，其反馈转速的转子位置传感器输出脉冲信号能稳定跟踪给定基准脉冲，转速稳定精度高；在额定转速下长时间工作时，系统有效抑制电机转速的漂移。试验表明，该系统实用性强，具有较高的工程应用价值。     

天线扫描用无刷直流微电机及其锁相稳速控制

介绍了一种用于导引头天线扫描永磁直流微型电动机及其锁相稳速控制系统,给出了永磁无刷直流电动机微型化设计方法,分析了永磁无刷直流电动机锁相稳速控制的基本原理,最后给出了研制电机的试验结果     

磁盘主轴电机锁频与锁相伺服系统的分析

介绍软磁盘与温磁盘主轴电机——无刷直流稳逮电动机锁频与锁相伺服系统的构成,从稳定性、快速性、精度三个设计指标出发,用二阶工程设计方法进行系统性能的综合研究分析,以获得稳速精度高、运行性能优良的稳速系统。     

软件锁相环技术在陀螺用无刷直流电机高精度稳速控制中的应用研究

该文研究了软件锁相环技术在陀螺用无位置传感器无刷直流电机(BLDCM)稳速控制系统中的应用。研究是基于DSP通过软件算法来实现锁相功能。文章阐述了软件锁相环的工作原理、数学模型以及DSP实现方法;分析了软件锁相环的Z域模型;设计的无刷直流电机稳速控制系统用专用芯片M L 4428实现了反电势的检测,换相和功率驱动。用高速的数字信号处理器TM S320LF 2407A作为控制处理器,实现了系统的软件锁相环算法和电机的起停控制、转速给定和转速检测,具有较高的稳速精度。     

电机锁相控制系统的分析与设计

在需要电机作高精度稳速运行的应用场合中，越来越多地采用锁相伺服控制系统。文中介绍在锁相伺服控制环中采用ＰＩ控制，并且提出了按典型三阶期望最佳开环模型进行设计的一套系统的设计方法，较好地解决了锁相控制系统设计中存在的问题     

有位置传感器无刷直流电机双模速度控制系统

针对大型航天器对控制力矩陀螺(CMG)电机的性能要求，在分析了现代自动调速系统所广泛采用的双闭环控制系统和选用稀土永磁无刷直流电机的基础上，提出了一种基于精密锁相环和电流环的电机双模速度控制系统设计方案。该方案成功实现了电机的高速高精度稳速控制；在电机转速达到20005r／min的情况下．稳速精度高达0．01％．同时又大大增强了控制系统的鲁棒性能。     

一种新颖的无刷直流电机控制方法的研究

针对传统无刷直流电机120°导通型控制方法存在转矩脉动大，不能适应高精度高稳定性要求的缺点，提出了一种新的广角波控制方法，通过控制相电压使相电流达到准正弦波。与传统控制方法相比，采用广角波控制后转矩脉动从原来的14%下降到3.4%，出力增加了3.5%，而且可以利用非导通相检测反电势过零点，实现无位置传感器控制。广角波控制不但具有转矩脉动小、出力大、控制简单等优点，而且实现了无位置传感器控制，适用于高性能场合。     

无刷直流电机广角波控制方法的研究

针对传统无刷直流电机120°导通型控制方法存在转矩脉动大,不能适应高精度高稳定性要求的缺点,提出了一种新的广角波控制方法,通过控制相电压使相电流达到准正弦波。与传统控制方法相比,采用广角波控制后转矩脉动从14%下降到3.4%,出力增加了3.5%,而且可以利用非导通相检测反电势过零点,实现无位置传感器控制。广角波控制不但具有转矩脉动小、出力大、控制简单等优点,而且实现了无位置传感器控制,适用于高性能场合。     

基于TMS320F2812的新型无刷电机控制器设计

本文提出了一种基于TMS320F2812 DSP芯片的无刷电机控制器.系统中采用TMS320F2812 DSP作为控制核心.根据无刷电机位置传感器与控制要求设定电机的运行方式,可以实现电机行走位置与行走速度的精确控制.本文同时介绍了该系统的软件、硬件构成.实验结果证明:基于DSP的无刷电机控制器可行,可以提高电机运行的稳定性.该系统具有广泛的应用前景.     

A novel microcontroller-based sensorless brushless DC (BLDC) motor drive for automotive fuel pumps

This paper presents a novel back-electromotive-force (EMF) detection method for sensorless brushless DC (BLDC) motor drive systems. By this method, a true back-EMF signal can be directly extracted for each phase without sensing the neutral point of the motor. The method proposed is not sensitive to switching noise and requires no filtering. Good motor performance is achieved over a wide speed range as well. This novel sensing scheme is implemented into a hardware macro cell inside a mixed-signal microcontroller. The proposed microcontroller-based sensorless BLDC drive system has been successfully applied to automotive fuel-pump applications, which require high reliability and intelligence at a low cost.     

A practical sensorless commutation method based on virtual neutral voltage for brushless DC motor

This paper presents a low‐cost and highly practical sensorless control method for brushless DC (BLDC) motor drives. The developed methodology can generate an accurate commutation signal for the BLDC motor by sensing the back electromotive force zero‐crossing point through the virtual neutral voltage of the motor. Since commutation control is critical for the BLDC motor control, a voltage‐controlled phase shifter comprising a hysteresis comparator and voltage‐controlled resistor is proposed in order to perform phase compensation at different speeds and prevent rapid output oscillations due to noise or high‐frequency ripples in the virtual neutral voltage. Finally, several experiments have been performed on a prototype motor to verify the theoretical analysis and demonstrate the practicality and reliability of the proposed sensorless drive method. © 2017 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于DSP的无刷直流电动机控制系统

介绍一种基于DSP的无刷直流电动机控制系统,简述了实现该控制系统 的硬件设计方案及控制策略。     

一种三相电压的软件锁相方法

传统的硬件锁相方法在畸变电压条件下会得到错误的相位信息。这里提出了一种基于PI控制的软件锁相环,通过同步旋转坐标跟踪原理,达到相位锁定的目的。在波形畸变、相位突变等条件下,都具有良好的抗干扰能力,能以较快速度、较高精度实现锁相。仿真实验验证了该方法的正确性。     

A sensorless drive system for brushless DC motors using a digital phase‐locked loop

This paper proposes a sensorless drive system for Brushless DC (BLDC) motors using a Digital Phase‐Locked Loop (DPLL). The Back Electromotive Force (BEMF) voltage is measured from the motor winding to determine the permanent magnet rotor position using the DPLL, and Pulse Width Modulation (PWM) limits the motor current to control the speed of BLDC motors. The proposed method can drive BLDC motors using an open‐loop control without stepping out. Also, the proposed method is compared experimentally with a control method that uses Hall sensors. Experimental results for the BLDC motor show the effectiveness of the proposed method. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 142(1): 57–66, 2003; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10074     

基于CPLD的BLDCM双极性驱动逻辑实现方法

双极性驱动有利于BLDCM的伺服控制，可提高低速运行时的稳定性。复杂可编程逻辑器件（CPLD）可实现强大的数字逻辑功能，利用该特性实现了电机双极性驱动逻辑控制，简化了控制芯片的外围设置，同时实现了开关管的死区控制，避免了相桥臂直通。在理论分析和仿真的基础上，完成了电机运动控制器。控制器实验结果与理论分析基本吻合，验证了控制方法的正确性。     

全数字化无刷直流电机伺服控制系统设计

转矩波动是影响无刷直流电机伺服控制精度的重要因素,限制了无刷直流电机在控制性能要求较高场合的应用。针对此问题,在传统位置环和速度环的基础上,引入数字化电流环,通过电流闭环控制稳定电磁转矩,从而减小转矩脉动的干扰以提高控制精度。通过对系统模型的分析,确定控制系统参数,实现了以高性能的数字信号处理器DSP28335为核心的电机伺服控制系统软硬件设计。实验结果表明,引入数字电流环后,系统的跟踪精度得到了明显的提高（近9倍）,且系统的动态响应性能也得到了较好的改善。