基于STM32的无刷直流电机正弦波驱动控制系统设计

针对反电动势为准正弦波的无刷直流电机,采用矢量控制技术实现了正弦波驱动。本文通过霍尔位置传感器进行转子位置估算,并介绍了一种线性转子位置校正方法。利用以STM32F103C8T6微控制器为核心的无刷直流电机控制系统实验平台进行验证。实验结果表明,与两两导通六步换相控制方式相比,采用矢量控制可有效降低无刷直流电机运行噪声和转矩脉动,适用于风机、家电等需要静音稳速运行的应用场合。     

反电势逻辑电平积分比较法实现的无刷直流电机无位置传感器控制

介绍无刷直流电机的无传感器转子位置检测的一种新方法———反电势逻辑电平积分比较法。该方法利用电机非导通相反电势逻辑电平积分值的比例关系反映相位关系 ,从而检测电机转子磁场位置。这种方法简单准确 ,在宽调速范围内有良好的工作性能 ,适应性强 ,可用于多种形式变换器供电的梯形波或正弦波无刷直流电机系统的无位置传感器化控制。文中还介绍了利用非导通相反电势获得转速信号的方法。论文以c dump变换器供电的稀土永磁无刷直流电机为例 ,介绍了这种方法的实现方案 ,并给出了实验结果 ,验证了反电势逻辑电平积分比较法实现无刷直流电机无位置传感器化控制的有效性。     

最佳PWM调制方式控制的无刷直流电机转子位置检测

为了实现最佳PWM调制方式无刷直流电机的无位置传感器控制,提出了一种新颖的转子位置信号检测方法,该方法通过检测线电压差的过零点,间接检测到断开相绕组反电动势的过零点,再将该过零点延迟30°电角度即可获得无刷直流电机绕组换相所必须的转子位置信号。实验证明,应用此检测方法构成的最佳PWM调制方式无刷直流电机无位置传感器控制系统可以运行在很宽的工作范围内。文中对该检测方法的原理进行了分析,得到了检测电路的结构图并通过实验验证了该方法的正确性和可行性。     

无刷直流电机转子位置检测技术综述

无刷直流电机是一种先进的机电一体化装置,无刷直流电动机及控制技术由于其本身特点,使其成为驱动控制领域的研究焦点。该文根据无刷直流电机无位置传感器控制特点,分析了无刷直流电机工作原理,结合国内外基于无刷直流电机转子位置检查控制的相关文献,综述了无刷直流电机转子位置检测控制方法发展概况,并针对每种控制方法阐述了其优缺点。     

不同PWM控制策略无刷直流电机转子位置统一检测方法

无位置传感器无刷直流电机不同的PWM调制策略,需要采用不同的方法检测转子位置,这给实际生产带来了很大不便.针对这一问题,本文提出一种通过检测无刷直流电机线电压差的过零点来检测转子位置信号的统一方法.理论分析和实验结果证明,该方法不受PWM调制技术的影响,在很宽的速度范围内都能准确地检测到转子位置信号.     

高速无刷直流电机控制与无传感器测速研究

研究了一种基于数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,简称DSP)的高速运行下无位置传感器无刷直流电机的控制和测速方法。它基于DSP通过锁相环策略来实现无位置传感器无刷直流电机的稳速控制,采用数字、模拟混合法来实现对高速运行下的无刷直流电机转速的测量。阐述了锁相环的工作原理,两相无刷直流电机的工作原理和高速电机的测速原理,通过对系统硬件电路和软件算法的设计实现了无位置传感器无刷直流电机稳速控制和测速。试验表明,基于DSP的无刷直流电机稳速控制和测速系统稳速精度小于0.01%,系统满足了设计要求。     

软件锁相环技术在无位置传感器无刷直流电机稳速控制中的应用研究

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稳速控制系统中的应用.阐述了软件锁相环的工作原理、数学模型以及数字信号处理器实现方法,分析了软件锁相环的Z域模型.所设计的无刷直流电机稳速控制系统用电机控制专用芯片ML4428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TMS320LF2407A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、转速检测.     

软件锁相环技术在无位置传感器无刷直流电机稳速控制中的应用研究

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稳速控制系统中的应用。阐述了软件锁相环的工作原理、数学模型以及数字信号处理器实现方法，分析了软件锁相环的Z域模型。所设计的无刷直流电机稳速控制系统用电机控制专用芯片ML4428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TMS320LF2407A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、转速检测。     

一种基于平均转矩控制的无刷直流电机无位置传感器方法

无位置传感器技术和转矩脉动抑制一直是无刷直流电机研究的热点与难点。该文对非理想反电动势的无刷直流电机的无位置传感器方法进行了研究,提出了一种基于平均转矩控制的无刷直流电机无位置传感器运行方法。当无刷直流电机的反电动势为非理想梯形波接近于正弦波时,在平均转矩控制方式下,母线电流包络线在每个换相周期中呈现了先减小后增大的特征,包含了转子位置信息。该方法利用母线电流特征检测出转子位置,实现电机换相,可以同时抑制转矩脉动和实现电机的无位置传感器运行。此外,该方法不需要在平均转矩控制基础上增加器件,算法简单,实现容易,扩大了平均转矩控制的应用范围。仿真及实验结果验证了理论分析的正确性与有效性。     

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。     

永磁同步电机无位置传感器控制技术研究综述

永磁同步电机具有功率密度高、转矩惯量比大、动态响应速度快的优点,在大功率交流传动领域具有明显的优势。对永磁同步电机的高性能控制依赖于精确的转子位置信息,然而通常使用的光电编码器和旋转变压器等机械式位置传感器成本高、体积大、抗干扰能力差,限制了永磁同步电机的推广应用,无位置传感器控制技术是解决这一问题的重要途径。本文对永磁同步电机的无位置传感器控制技术进行了综述,从转子初始位置检测、低速与零速运行控制、中高速运行控制和全转速范围运行控制四个方面对永磁同步电机无位置传感器控制技术进行了深入阐述和对比分析。最后,对永磁同步电机无位置传感器控制技术的发展趋势进行了展望。     

永磁同步电机无传感器控制系统研究

设计了具有变截止频率特性相位补偿及带有开关增益自适应率的滑模观测器,采用李亚普诺夫理论对其稳定性进行分析。理论上该方法对参数变化具有很强的鲁棒性,并且能够在较宽速度范围内追踪转子实际位置。在基于TMS320LF2808的永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)的无传感器控制系统上进行验证,实验结果表明该系统具有良好的性能。     

永磁同步电机转子磁位自检测复合方法

针对永磁同步电机转子磁位和速度检测问题,提出了将脉振高频电压信号注入法和模型参考自适应法有机结合的新型无速度传感器的复合方法,建立了无传感器矢量控制系统.通过设计速度切换器,实现了两种方法间的平滑切换.解决了单一方法不能在全速度范围内同时兼顾良好的动态、稳态性能的问题,使系统实现了包括初始磁位在内的转子位置和速度的精确检测和控制.仿真结果表明,该复合方法能可靠的实现永磁同步电机全速度范围内的起动和运行.系统具有优良的动态、稳态性能.     

基于滑模观测器的永磁同步电机控制系统研究

在永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)矢量控制系统中,需要利用转子位置信息来实现转子磁场定向控制.基于滑模变结构理论,设计了一个用于PMSM无传感器矢量控制系统的滑模观测器,以估算电机的转子位置.深入分析了实际运行中当电机参数,如电阻R、电感L发生变化时,转子位置角估算值的变化情况.仿真和实验结果均表明,滑模观测器对电机参数变化具有很强的鲁棒性,能够实现对转轴位置的观测,从而实现了无传感器矢量控制.     

基于非线性观测器的PMSM转子位置估计

本文提出了一种基于非线性观测器的永磁同步电动机(PMSM)的转子位置估计方案。非线性观测器构造两个新的状态变量,利用这两个状态变量中所包含的位置信息,将电动机转子的位置估算出来。为验证此方案的稳定性和可行性,以TI公司的数字信号处理器TMS320F2812为核心搭建硬件平台,对整个控制系统进行了实验验证。实验结果表明,所采用的非线性观测器对转子位置的估算非常有效,同时整个控制系统在比较宽的调速范围内能稳定运行。     

永磁同步电动机DTC的初始转子位置估计方法

高性能的永磁同步电动机直接转矩控制需要准确知道电机的初始转子位置,如果初始转子位置估计误差超过了30°电角度,会导致电机起动失败。在永磁同步电动机数学模型的基础上,利用注入高频信号的方法来实现对凸极式永磁同步电动机初始转子位置的准确估计。该方法通过向定子绕组注入高频电压信号,对产生的高频电流分量进行分析和处理,并加入电机的磁极检测,从而实现对永磁同步电动机转子初始位置的准确估计。仿真结果证明了该方法可以准确地估计出永磁同步电动机初始转子位置,具有较好的鲁棒性。     

一种永磁同步电机宽速域无传感器系统的控制策略

设计了一种改进型滑模观测器(SMO)实现永磁同步电机(PMSM)无传感器宽速域控制。使用反电动势观测器替代低通滤波器,避免了转子位置信息滞后的问题。在定子电流计算中引入随转速自适应调节反馈系数的反电动势反馈,减小了系统抖振,使宽速域下转子转速和位置估计更加精确。采用锁相环技术(PLL)来抑制高频信息,提取出准确的转子位置。基于d SPACE搭建了PMSM的快速控制原型试验平台,对无传感器控制系统进行了稳态和动态试验,结果验证了该算法的有效性。     

表面式永磁同步电机初始转子位置估计技术

针对表面安装式永磁同步电机,给出了电机解耦模型,分析了电枢绕组的电感饱和效应,提出了一种判断初始转子位置的综合性方法。该方法中给电枢绕组施加电压空间矢量,将各矢量下对应的电流变换为等效直流电流并通过判断其大小,确定出转子初始位置角度;在此基础之上,给电机定子绕组施加等宽电压脉冲,通过比较各绕组电流的变化率,得到转子磁极指向区域;在电压空间矢量方法下判断得到的转子位置角度如果位于磁极指向区域内,表明判断结果正确。给出了该方法的原理介绍以及实施策略。以DSP控制的永磁同步电机系统为试验平台,对所提出的方法进行了试验验证及试验结果分析,结果表明,该方法能够可靠而有效的估计初始转子位置。     

无轴承永磁同步电机启动控制研究

无轴承永磁同步电机良好的启动是实现电机稳定运行的基础.首先给出了无轴承永磁同步电机转矩绕组数学模型,通过转子初始位置粗测和二分搜索法完成对无轴承永磁同步电机转子的精确定位后,提出了基于转子磁场定向控制的启动方法.然后以数字信号处理芯片TMS320LF2812为核心,采用霍耳位置传感器与增量式光电编码器等主要器件,构建了...     

PMSM转子位置复合检测与编码器校正方法

为实现永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的平稳起动,同时保证电机工作过程中的转子位置检测精度,提出一种PMSM转子位置复合检测和编码器校正方法。在分析正余弦型复合编码器绝对和增量两种工作模式的基础上,首先给出PMSM转子位置的复合检测方法,导出编码器的单向校正方法,并分析其校正误差。根据编码器单向校正误差的对称性,提出编码器的正、反转双向校正方法。结果表明,编码器参考零点标记信号位置校正值与实际相吻合,提出的方法可以保证电机的平稳起动和转子位置检测的精度,并且提出的校正方法同时适用于电机空载和带载的情况。