无位置传感器直流无刷电动机控制系统研究

在分析无位置传感器直流无刷电动机的反电动势换相和启动原理的基础上,建立了利用反电动势换相的换相模块,启动采用“三段式”启动技术。在双闭环调速系统中,电流环采用电流滞环控制,转速环采用PID控制器。仿真结果表明：这种基于反电动势换相的无位置传感器直流无刷电动机控制系统能够正常启动,具有同有位置传感器直流无刷电动机控制系统同样好的静态、动态特性。     

永磁无刷直流电机无位置传感器技术研究

永磁无刷直流电动机具有结构简单、效率高等优点,广泛应用于军工或其他领域,因此研究永磁无刷直流电动机具有重要的意义。首先介绍了永磁无刷直流电动机的工作原理,然后分析了无位置传感器永磁无刷直流电动机反电动势法原理,并设计了其无位置传感器控制系统。最后在Matlab/Simulink平台上搭建无位置传感器永磁无刷直流电动机双闭环PI控制系统的仿真模型,并给出了仿真结果。仿真结果表明该系统能够控制电动机正常启动,具有良好的动态和稳态性能。     

直流无刷电机系统的建模与仿真

传统的直流无刷电机数学模型建立在电动机两两导通的基础上,而实际上由于电动机中性点悬空,不可避免存在三相同时导通的情况。介绍直流无刷电机的工作原理,在分析无刷直流电机数学模型的基础上,用Matlab建立无刷直流电机控制系统的仿真模型,并详细论述控制系统的各个子模块。通过对实例电机的仿真,给出仿真结果,验证提出的控制方法有合理性和可行性。     

基于ML4428的无刷直流电机无传感器的控制

介绍了目前常用的无位置传感器无刷直流电动机的控制策略,分析了反电势检测换相原理以及ML4428的功能、参数设定及应用.ML4428无传感器平滑启动无刷直流电机PWM控制器是一种较理想的无刷直流电机驱动器件.     

电动汽车驱动控制系统中关键模块的仿真

在MATLAB下建立了永磁无刷直流电动机的仿真模型,并对其中的关键模块进行了研究和仿真,仿真结果表明MATLAB为分析和设计BLDCM控制系统提供了有效的手段和工具。     

无刷直流电动机系统非线性研究

在电流调节器、逆变驱动电路及永磁同步电机数学描述的基础上,直接建立无刷直流电动机系统数学模型,运用非线性仿射变换及尺度变换理论,将系统模型变换为类Lorenz系统形式.对系统进行稳定性及吸引子分析,发现系统运行状态与直流输入存在密切关系.对系统进行雅克比矩阵特征值计算,确定系统三个平衡点稳定状态,揭示出系统产生奇怪吸引子的根源在于出现了霍夫分叉.对分析过程进行了数值仿真,结果验证了理论分析的正确性.     

无刷直流电动机动态性能分析

针对无刷直流电动机实际运行过程中存在的脉动和非平滑现象,基于内部结构特征和工作原理,研究了无刷直流电动机的运动特征和动态特性.从电机齿槽结构、绕组形式、转子位置、换相过程等方面分析了气隙磁场分布特征和对相电流、反电动势波形的关联作用,阐述了造成转速变化和产生脉动转矩的影响机理,讨论了单闭环控制与双闭环控制方式下的电机运行特性.通过搭建系统仿真模型,获得了空载启动、突加负载、变转速等控制要求下电机转速、定子电流和转矩的运行曲线和变化规律.理论分析和仿真实验均有效地阐明了无刷直流电动机的动态性能.     

混合驱动精压机的动力学分析与仿真

以混合驱动精压机为研究对象，应用拉格朗日方程建立了混合驱动精压机的非线性动力学模型，根据直流电动机、永磁无刷直流伺服电动机的等效电路模型，分别建立了它们的动力学模型和负反馈控制模型；然后用数值方法对动力学方程进行求解和仿真，并对仿真结果进行了分析．     

无刷直流电动机模糊自适应PID控制策略的仿真研究

在无刷直流电动机控制系统中,如何提高系统的控制精度、稳定性及鲁棒性备受关注。当无刷直流电动机系统的负载或参数发生变化时,传统的PID控制策略很难达到预期的效果。文章基于模糊控制理论,建立了模糊推理规则表,设计了模糊控制器和模糊自适应PID控制器,并对模糊自适应PID控制策略在无刷直流电动机系统中的应用进行了仿真研究。仿真结果表明,模糊自适应PID控制策略能加快无刷直流电动机系统的响应速度,并具有较强的鲁棒性。     

基于模糊控制器的直流无刷电动机控制

利用自整定模糊-PID控制器实现对直流无刷电动机的控制.在分析直流无刷电动机数学模型的基础上,建立一种新型的三相直流无刷电动机数学模型,并将自整定模糊-PID控制器应用于直流无刷电动机的控制系统中.系统采用双闭环调速,电流环采用电流滞环控制,转速环采用自整定模糊-PID控制器,通过不断检测速度偏差e和速度偏差变化率ec,对参数KP,KI和KD进行在线校正,控制器参数随e和ec变化而变化,以提高系统的控制效果.研究结果表明,这种基于自整定模糊-PID控制器的直流无刷电动机控制系统具有响应快、超调小、控制精度高等特点,比传统PID控制器具有更好的静、动态特性.     

基于模糊PI混合控制的自主水下航行器推进系统

对转永磁无刷直流电机驱动对转螺旋桨主要应用在自主水下航行器推进系统中,通过调节对转电机转速就可以实现自主水下航行器速度的无级调节.在研究对转永磁无刷直流电机数学模型的基础上,提出一种外环转速环采用模糊PI混合控制,内环电流环采用PI控制的双闭环调速方法.仿真结果表明,与外环、内环均采用PI控制的双闭环调速方法相比,该方...     

基于状态观测器的表贴式永磁同步电机谐波参数辨识

建立了考虑转子永磁体磁链和定子电感谐波分量的表贴式永磁同步电机数学模型,对其进行简化分析处理.基于理论分析法,对三相反电势(counter electromagnetic force,EMF)测量值进行快速傅立叶变换(fast Fourier transformation,FFT)分析,得到三相反电势谐波分量,用以计算dq轴上的转子磁链6次和12次谐波分量幅值;在此基础上,设计基于Lyapunov稳定性理论的状态观测器对dq轴上的定子自感和互感6次谐波分量幅值进行辨识.实验结果验证了本文谐波参数辨识算法的有效性和实用性.     

考虑滑模抖振的永磁同步电机反电势双级观测器

针对传统反电势滑模观测器抖振造成的永磁同步电机转子位置检测、转速估算不准确问题,在传统初级反电势滑模观测基础上,提出一种新型反电势双级观测器.通过构造反电势状态观测方程,滤除初级滑模观测器输出反电势高频纹波分量,以获得更为平滑与准确的反电势最优值,采用Lyapunov稳定性理论证明收敛性.同时,考虑观测器增益系数以及低通截止频率的给定,根据实时转速反馈选取观测系数,使得观测系数跟随转速变化获取最优观测值,设计变截止频率降低处理器对低通滤波器相位补偿的计算.对比仿真和实验结果验证了改进双级观测器算法的有效性和实用性.     

直流无刷电机智能控制系统研究

阐述直流无刷电机工作原理,分析直流无刷电机的数学模型;介绍模糊控制理论与神经网络控制理论,提出模糊自适应PID控制策略;在MATLAB环境下,分别使用反电动势建模法建立直流无刷电机控制系统的模型,并对各个模型进行仿真分析。然后利用BP神经网络控制策略,模糊自适应PID控制策略改进速度控制器中的常规PID算法,进行仿真,并将所得结果进行对比。从对比结果可以得出模糊自适应PID控制策略更适合直流无刷电机的控制。     

基于有限元的交流伺服电机仿真分析

根据自动化设备实际需求,设计12槽10极交流伺服电机,分析该电机主要参数的选取。建立该电机的有限元模型和电路仿真模型,并进行电路-电磁场耦合分析。在空载状态下计算气隙磁通密度分布,分析空载反电势及其谐波含量和齿槽转矩;在额定负载状态下,分析电机额定电流下的电磁转矩和交直轴电感。结果表明:该电机的设计参数和电机性能满足技术指标要求,可为伺服电机的进一步优化提供参考。     

表贴式永磁同步电机无位置传感器控制

位置传感器会增加系统成本和测量噪声,且无法应用在一些恶劣环境.论文在研究表贴式采磁同步电机无位置传感器的控制策略的基础上,提出一种基于反电动势的位置估计方法.利用两相旋转坐标系下电机方程的反电势形式,结合前馈控制,计算出转子位置的偏差角度,再采用锁相环结构对电机的相位和速度进行估计.在电机的低速运行阶段改进锁相环结构,保证速度估计精度,并进一步改善系统动态性能.建立了永磁同步电机的仿真模型,验证了该控制方法的可行性.在STM32F103X(ARM)为主控制器的实验平台上实现了所提出的表贴式永磁同步电机无位置传感器控制方法,实验结果表明该控制方法能够准确估计出电机的转速和转子位置,估计算法简单,系统稳态精度高、响应速度快.     

基于新型Type-1 PLL的永磁同步电机转子位置估计方法

为了提高表贴式永磁同步电机的调速性能,提出一种基于新型锁相环(PLL)的转子位置估计方法.首先,针对表贴式永磁同步电机定子反电动势进行谐波分析,定义谐波成分在旋转坐标系下的表现形式;然后,为提高转子位置估计性能,针对特定谐波成分设计由自适应陷波器(ANF)和低通滤波器(LPF)串级组成的新型滤波器;最后,对新型PLL与同步旋转坐标系锁相环(SRF-PLL)进行对比仿真实验,实验结果表明,所提出的新型PLL不仅能保证较高的估计精度,而且具有较快的转子位置跟踪速度和较强的滤波性能.     

基于NLM策略的模块化多电平换流器研究

介绍了模块化多电平换流器的拓扑结构和工作机制,建立MMC数学模型,将电容均压控制算法运用到不同调制策略中以实现电容电压的稳定.在Matlab-Simulink及RT-LAB半实物仿真平台下搭建7电平的逆变器仿真模型,验证最近电平逼近调制的优势.结果表明最近电平逼近调制策略下换流器运行正常,输出波形质量高、谐波含量少、子模块电容电压波动小,在电平数较高的应用场合中具有较大的优势;并证明了Matlab-Simulink和RT-LAB仿真结果的一致性以及RT-LAB仿真效率的高效性.     

基于硬件滤波电路的无刷直流电机转子位置辨识

反电动势过零检测是无刷直流电机无位置传感器控制中转子位置检测的主要方法之一,为消除PWM因素的影响,需要对转子位置检测电路进行滤波处理。本文采用硬件滤波器对反电动势过零检测电路进行滤波,既要考虑深度滤波带来的相移问题又要兼顾消除噪声的影响,分析滤波器的幅频特性和相频特性,根据反电动势过零检测指标要求设计滤波器参数,并用于无刷直流电机转子位置辨识和无位置传感器控制中。仿真结果和实验结果表明,所采用的滤波器及其参数能较好地检测出转子位置,可以明显提高无位置传感器无刷直流电机驱动系统的控制性能。     

垂直运动永磁直线同步电动机的建模与控制仿真

运用电动机统一理论及参照旋转电动机的数学建模方法并结合PMLSM的特点,建立了PMLSM的数学模型。通过对Matlab/Simulink下旋转同步电动机模型的分析,建立了基于Matlab/Simulink的通用PMLSM仿真模型,可以利用它方便地进行垂直运动的PMLSM控制系统的仿真和分析。仿真结果证明,该电动机模型能够较好地反映实际电动机的工作运行特性,对于实际控制系统的设计制造具有很好的参考价值。