无位置传感器无刷直流电机启动方法研究

针对无位置传感器无刷直流电机存在的启动问题,在分析了几种常用启动方法不足的基础上,提出一种采用短脉冲启动的方法,提高启动的可靠性。介绍其原理及实现方法;在构建的基于C8051F310为控制器的无刷直流电机的控制平台上进行了实验研究。结果表明,系统启动平滑,具备较好的动态与静态性能。     

无位置传感器BLDCM控制系统的设计

针对传统的带位置传感器的无刷直流电机体积大、控制精度低、抗干扰能力差等缺点,本文采用反电势法对基于数字信号处理(digital signal processing,DSP)的无位置传感器无刷直流电机的控制系统进行研究。本系统采用IR2130的驱动电路,转子位置检测电路和保护电路,对系统的硬件电路及软件设计方案进行论述,并对控制系统进行分析。该系统简化了硬件结构,使电机能够得到稳定有效的控制,并能准确检测电机转子的位置,具有良好的调速性能及较高的实用价值。     

无位置传感器方波无刷直流电机及弱磁控制

为了实现方波型无刷直流电机的无传感器控制,提出根据激磁电热波形确定电机换向时序的“端电压法”,详细阐述其特殊的起动过程和双向动转技术。针对“端电压法”控制的方法电机,提出一种新型的用变压器电热抵消激磁电势而实现的等效弱磁控制方法,并作理论分析与实验验证。     

基于反电动势法BLDCM无位置传感器控制系统设计

分析了以反电动势过零点作为无位置传感器无刷直流电动机转子位置检测的方法,设计了基于反电动势过零点检查方法的硬件电路以及软件流程,最后给出了试验调试结果。试验波形表明,该系统结构简单,运行可靠,调速性能良好。     

无位置传感器无刷直流电机速度观测器设计

在对无刷直流电机进行控制时需要知道其转子位置和速度两个信号,通过霍尔传感器和速度传感器分别检测其位置角和速度,增加了电机的重量和成本。文中基于滑模观测器设计了一个无位置传感器的无刷直流电机速度观测器,通过此观测器就可检测出电机的速度,省去了外加的霍尔传感器和速度传感器。此方法通过Matlab/Sumlink搭建的仿真平台验证了在电机启动后可以有效地观测电机的速度。     

基于分数阶滑模观测器的BLDCM无位置传感器控制

为解决传统滑模观测器存在的抖振和相位延迟问题,将分数阶思想引入滑模观测器设计中,利用其传递能量缓慢的特点,结合无刷直流电机(brushless DC motor,BLDCM)线电压方程,设计出分数阶滑模观测器,避免了传统整数阶观测器中因低通滤波器的存在引起观测值相位滞后,同时可以得到光滑的线反电动势估计值曲线,进而获得实时准确的换相信号和估算转速。仿真结果表明:本研究提出的方法,可以准确观测BLDCM线反电动势,实现其无位置传感器控制。     

特殊无位置传感器无刷直流电机的起动分析

该文针对无位置传感器无刷直流电机近年来得到快速发展,其起动控制一直是研究的重点和难题。该文介绍了一种特殊的无刷直流电机,分析了电机的工作原理。针对无位置传感器无刷直流电机的位置检测问题,采用了端电压法来实现反电动势过零点的检测,并对可能遇到的问题提出了解决方法。从理论上对电机的控制方法进行了研究,借助MATLAB对电机的外加速起动曲线进行了优化,提高了起动的稳定性。     

无位置传感器无刷直流电机调速控制系统设计

针对无位置传感器无刷直流电机的特点,设计了其专用调速控制系统。介绍了无刷直流电机系统的基本组成和三相全桥驱动工作原理。以C8051F310高性能单片机为核心,设计了硬件系统,对关键电路和软件设计进行了详细分析和阐述。利用PID控制算法进行了调速实验,实验结果表明,系统具有良好的动静态特性。     

基于DSP的无位置传感器无刷直流电机控制系统软件设计

简要介绍了基于DSP的无位置传感器无刷直流电机控制系统的相关知识;对无位置传感器控制系统软件设计中相对于有位置传感器控制系统的不同点作了详细介绍.     

Study of direct back EMF detection for sensorless brushless DC motor

In this paper,a new rotor position detecting method for the sensorless control of brushless DC motor ( BLDCM) is introduced. It obtains the phase back EMF signal from the motor terminal voltage by properly choosing the PWM and sensing strategy directly and needn’t the motor neutral point voltage information. The paper analyzes both the steady-state of PWM on the high side modulator mode which doesn’t consider the parasitic capacitance Coes in the switches and the transient-state of PWM on the high side modulator mode which considers the parasitic capacitance Coes in the switches in detail. The experimental results verify that the proposed method is not sensitive to switching noise,no filtering is required,and good motor performance is achieved within a wide speed range.     

无传感器无刷直流电机变负载运行的控制方法

为了使无位置传感器无刷直流电机能够在变负载情况下正常起动,提出一种新的控制方法.该方法利用电机在定电流情况下起动时,每个换相间隔内开关占空比逐渐减小的特性来判断电机转子是否旋转到位,从而实现电机闭环起动.为了减小电机在自然换相过程中产生的转矩脉动,在PWM_ON调制模式和反电势法控制的基础上,通过抑制换相时电机中点电压波动来抑制电机转矩脉动.实验结果表明,使用该控制方法后,电机能够在负载变化的情况下正常起动,转矩脉动也得到有效地抑制.     

Multi-objective pigeon-inspired optimization for brushless direct current motor parameter design

Pigeon-inspired optimization(PIO) is a new swarm intelligence optimization algorithm, which is inspired by the behavior of homing pigeons. A variant of pigeon-inspired optimization named multi-objective pigeon-inspired optimization(MPIO) is proposed in this paper. It is also adopted to solve the multi-objective optimization problems in designing the parameters of brushless direct current motors, which has two objective variables, five design variables, and five constraint variables. Furthermore, comparative experimental results with the modified non-dominated sorting genetic algorithm are given to show the feasibility, validity and superiority of our proposed MIPO algorithm.     

新型无刷直流电机速度闭环控制技术

针对无刷直流电机采用三相位置信号作为速度反馈造成控制精度较低的问题，提出了一种新的速度闭环控制方法.采用Buck全桥电路结构，通过控制Buck电路的输出电压，结合电机相电流正反馈补偿，实现了电机速度的闭环控制.分析了Buck电路输出电压换相脉动的原因，引入电流预测控制来预测电机换相时所需的电流，以此调整相应的给定电流来减少电压脉动.实验结果表明，采用该电压负反馈、电流正反馈方法能够有效实现电机的速度闭环控制，通过相电流预测法可以很好地消除换相期间输出电压的脉动.     

无刷直流电动机控制技术研究

无刷直流电动机（brushless direct current motor BLDCM）是新型机电一体化电机，其鲜明的特征和使用技术越来越受到关注，已成为微特电机明显的发展趋势。采用综述的方法介绍了无刷直流电动机控制技术的研究意义，总结了国内外无刷直流电动机控制技术的研究现状和研究成果，随着控制理论和控制技术的发展，无刷直流电动机在调速范围、转矩脉动、系统鲁棒性等性能方面都在不断提高。不论是它的开发、研究还是推广、普及仍有很多工作可做。     

韦根传感器在无刷直流电机中的应用

为了实现无刷直流电机的换向,基于韦根效应制成了一种新型韦根传感器.利用韦根传感器作为无刷直流电机转子位置检测元件,搭建了韦根传感器信号采样电路,通过单片机对韦根信号进行处理,实现了对电机换向的控制.以一台4极无刷直流电机为例,由单片机STC89C52RC控制驱动芯片L298n,实现了电机的起动和运行.实验结果表明,韦根传感器能够即时输出反映转子位置的信号,使电机顺利换向,可以作为无刷直流电机的位置检测元件使用.     

小波神经网络的无刷直流电机转子位置检测方法

位置检测与换相准确与否,对无刷直流电机的运行有非常关键的影响.在分析反电动势过零检测原理的基础上得出线反电动势过零点与电机换相点及线反电动势与线电压之间的关系,从而得到线电压与转子位置之间的关系.由于电机运行过程中的参数变化及系统的非线性特征,直接通过线电压准确获得转子位置比较困难,因此构建了一个以三个线电压为输入,转子电角度为输出的自适应小波神经网络模型,并采用遗传算法优化小波神经网络结构。仿真实验证明,该方法辨识转子位置精度高,自适应性强,并能有效地控制电机换向.     

直流无刷电机定子总成振动特性分析

以世博电动小车驱动电机为研究对象,在有限元分析软件ANSYS中建立了电机定子总成的有限元模型,通过试验进行了模型验证.并使用ANSYS对定子进行了模态分析,获得定子的模态振型和模态频率.进一步研究了定子总成中各组件对定子振动特性的影响,详细对比分析了加入不同组件后定子模态振型和频率的变化情况.此项工作有助于电机的进一步...     

Hybrid membrane computing and pigeon-inspired optimization algorithm for brushless direct current motor parameter design

In this paper, a novel approach is proposed for solving the parameter design problem of brushless direct current (BLDC) motor, which is based on the membrane computing (MC) and pigeon-inspired optimization (PIO) algorithm. The motor parameter design problem is converted to an optimization problem with five design parameters and six constraints. The PIO algorithm is introduced into the framework of MC for improving the global convergence performance. The hybrid algorithm can improve the population diversity with better searching efficiency. Comparative simulations are conducted, and comparative results are given to show the feasibility and effectiveness of our proposed hybrid algorithm for high nonlinear optimization problems.     

基于鲁棒L2的无刷直流直线电机定点控制

针对无刷直流直线电机(BLDCLM)伺服系统输出能无延迟、无超调地跟踪输入指令的变化,而常规PID控制器很难同时满足系统对输入的跟踪性能和对不确定性的抗扰性能要求这一现状,提出鲁棒L₂跟踪控制策略,亦即有针对性的引入非线性控制抑制扰动和实现对输入指令的准确跟踪.对具有变化负载和驱动增益变量的BLDCLM定点控制进行鲁棒L₂控制器设计,并运用MATLAB/SIMULINK仿真得出在不同负载条件下的阶跃响应和相应的电机速度、位移响应曲线.仿真结果表明,任何状态下系统都有最佳动态响应,从而证明了该方法的合理性和有效性.