永磁无刷直流电机PWM_ON_PWM调制方式研究

由于非导通相续流电流使得永磁无刷直流电机运行中存在的转矩脉动问题,为了有效抑制转矩脉动,本文通过分析无刷直流电机的工作原理,建立了其数学模型。按照数学模型对现有的几种PWM调制方式进行了比较分析。通过分析可知现有的PWM调制方式都不能够完全消除非导通相续流电流,针对这一问题本文提出了PWM_ON_PWM调制方式。并通过实验证明了该调制方式,可以有效减小或消除由于非导通相续流引起的非换相期间的转矩脉动。     

无刷直流电机直接转矩控制系统仿真研究

从无刷直流电机的基本结构出发,联系直接转矩控制理论,提出了改进型无刷直流电机直接转矩控制系统,在对系统的基本原理和组成部分进行充分分析的基础上,利用Matlab／simunnk建立了无刷直流电机直接转矩控制系统的软件模型。仿真结果表明改进型直接转矩控制系统具有良好的动静态性能。     

无刷直流电机直接转矩控制

由于无刷直流电机转矩波动较大,不但会产生噪声和振动等问题,而且会影响整个系统的性能。由于直接转矩控制具有瞬时转矩控制的特点,提出了一种基于直接转矩控制的无刷直流电机控制系统实现方案,该方案对转矩进行闭环控制,通过转矩滞环调节器输出的控制信号和由位置传感器测得的转子位置选择相应的空间电压矢量,实现对电机转矩的直接控制,以达到抑制转矩波动的目的。仿真结果表明该方案可行有效,能够较好的抑制无刷直流电机的转矩波动。     

空调用永磁无刷直流电机磁场分析与损耗计算

传统空调电机一般采用单相异步电动机,这种单相异步电动机存在效率低、噪音大、功率密度小等缺点,因此,空调电机中性能优越的永磁无刷直流电机将逐渐取代异步电机。利用Ansoft软件建立了空调用永磁无刷直流电机二维瞬态场有限元模型,对铁芯磁场进行分析,并对负载损耗进行计算。软件计算值和实验值的比对误差较小,为空调用永磁无刷直流电机实际产品设计提供了理论依据。     

永磁无刷直流电机无位置传感器控制方法研究

主要进行永磁无刷直流电机无位置传感器控制的前期理论研究。用Matlab7.1/Simulink建立基于端电压检测的无位置传感器模型仿真。并把其仿真结果和永磁无刷直流电机有位置传感器控制仿真结果进行对比。仿真结果表明:永磁无刷直流电机的无位置传感器矢量控制和带位置传感器控制相比亦具有良好的动态响应特性和速度控制特性。     

弱滑模观测器在无刷直流电机中的仿真研究

深入讨论了基于幂次趋近率方法的滑模观测器,并对一系列切换函数进行对比研究,总结出弱滑模观测器的规律.通过软硬件方式间接获得可靠的转子位置信号是无位置传感器无刷直流电机矢量控制的基础.在状态观测器设计法中,基于幂次趋近率方法的滑模观测器对电机启动时的反电动势信号具有跟踪速度快、观测精度高等特点,且算法结构简单,便于实现.仿真结果表明该方法在电机启动时反电动势信号微弱的情况下可以准确地估算反电动势信号,快速跟踪实际信号,并证明了该方法的正确性与有效性.     

低速永磁无刷直流电机控制系统的研究

叙述了低速永磁无刷直流电机控制系统的软硬件设计,并在此基础上给出了控制低速永磁无刷直流电机运行的程序总框图.实验表明,此系统能够很好地实现无刷直流电机的运行控制.     

基于自抗扰技术的永磁无刷直流电机速度控制研究

永磁无刷电机(BLDCM)是一个强耦合的多变量系统,本文在自抗扰控制基本理论的基础上结合无刷直流电机的数学模型,以Matlab/Simulink为仿真平台,实现了自抗扰、自定义建模,并针对无刷直流电机速度伺服系统设计了ADRC控制系统,利用ADRC控制技术有效观测并补偿了系统中的动态耦合扰动,实现了BLDCM的速度自抗扰控制建模并进行了仿真验证。仿真结果表明与传统PID控制器相比,该方法具有很好的动静态特性。     

永磁无刷直流电机模糊自适应控制器设计

关于直流电机优化问题,针对永磁无刷商流电机工作过程中电气参数的非线性、时变特性,影响系统的品质特性.在分析电机模型的基础上,提出采用积分系数、比例系数模糊自整定技术,按照电机理想的起动、稳态和制动过程要求,设计了速度偏差、速度偏差微分、控制器输出和比例因子隶属度函数及相应的模糊控制规则,构成了模糊自适应控制器.经仿真结果表明,设计的控制器对电机负载、电机电气参数大范围扰动具有较强的抑制能力,系统动态响应快、超调小,达到了对电机参数变化的自适应控制目的,并为控制器设计提供参考.     

基于DSP的永磁无刷直流电机数字控制系统

本文主要介绍了永磁无刷直流电机的控制部分。通过建立其数学模型和动态框图,对电流速度双闭环系统和PI调节器进行了设计。确立了以TMS320F240 DSP为核心的控制系统,包括硬件设计和软件设计意图。     

无刷直流电机控制系统的Matlab仿真

通过对无刷直流电机控制系统的研究,提出了反电势控制方法.即通过线性分段法获得反电动势,构建无刷直流电机(Brushless DC Motor,BLDCM)的本体模块,采用双闭环控制方案(转速环由PID调节器构成,电流环由电流滞环调节器构成)建立仿真控制系统.利用仿真对所提出的方法进行了验证.     

无槽永磁无刷直流电机的优化设计模型研究

无槽永磁无刷直流电机的设计需要考虑损耗、体积、成本等众多的因素.这些因素组合在一起形成最优,是一个包含多变量和多约束的多目标优化问题.传统的优化设计过程一味地追求电机尺寸和能耗最优,忽略了电机的速度要求,一旦考虑速度最优,寻优函数会由于速度和体积、能耗等约束目标之间缺少固定联系,造成模型不收敛,以至当前的设计模型存在较大缺陷.提出多目标粒子群算法对表贴式无槽永磁无刷直流电机进行优化设计模型的优化.首先建立了电机的特性与几何尺寸之间的关系表达式.选取损耗、体积、成本之和最小为目标函数,加入了电压、转矩、速度和其它限制条件作为优化问题的约束条件.利用粒子群对差异多目标优化寻优的处理能力,完成差异目标下的模型优化.仿真以一款电机为例进行了优化设计,说明分析模型和优化方法的过程.优化结果表明,改进的优化方法使电机的效率增加到96％,同时成本减少20％.     

基于MATLAB非理想反电动势无刷直流电机仿真

通常无刷直流电机的反电动势通常不呈理想梯形波,为了对非理想反电动势无刷直流电机进行建模,结合转速稳定下无刷直流电机反电动势波形具有周期性的特点,针对转速稳定时的一个电气周期内的反电动势波形进行分析,在满足狄利克雷条件下,提出了一种基于傅里叶级数展开的复杂非理想反电动势无刷直流电机建模方法。在MATLAB中采用该方法对非理想反电动势无刷直流电机建模,并对不同驱动方式下非理想反电动势无刷直流电机的转矩波动进行仿真。最后,分析并比较了8种不同驱动方式下的仿真结果,为非理想反电动势无刷直流电机驱动设计提供参考。     

基于FPGA的无刷直流电机控制系统设计

该文叙述了一种基于FPGA NIOS实现的无刷直流电机实时控制系统方案.利用FPGA设计PWM模块和控制模块进行电机速度控制,使系统外围电路简单;通过测量电机的霍尔传感器输出信号的脉宽计算出电机的速度:采用FPGA内嵌的软核处理器NIOS II进行增量PID算法控制,使系统的实时性增强.实验表明该系统硬件和软件设计合理,有很好的可靠性和实时性.     

牵引用永磁无刷直流电机的四象限运行控制

根据城市轨道车辆的使用特点,研究探索牵引用稀土永磁无刷直流电机的四象限运行控制.介绍了该无刷直流电机控制系统的构成特点和设计方法,给出了系统框图,并进行了四象限运行的控制分析,通过原理样机的有关试验验证了控制方法的合理性.     

无刷直流电机转矩脉动的机理及仿真分析

无刷直流电机(BLDCM)以其体积小、可靠性及效率高和其输出转矩大的特性在机器人、精密仪器设备等很多领域中得到了广泛的使用,但其固有的电磁转矩脉动却也限制了其应用的范围,这也是对其研究的重点和难点.介绍了无刷直流电机转矩脉动的成因,并对4种PWM调制方式下产生的转矩脉动进行分析得出最佳的控制方案,最后利用Matlab/Simulink进行建模仿真,对分析结果进行了验证.     

无刷直流电机磁场定向控制策略研究与实现

针对目前存在的无刷直流电机转矩脉动这一突出问题,介绍了无刷直流电机转矩脉动及抑制机理,提出采用磁场定向控制策略,以降低无刷直流电机的转矩脉动.给出了控制策略及实现方法,并建立系统仿真模型,将基于磁场定向控制与传统方波线电压控制的控制系统进行对比仿真研究,仿真表明基于磁场定向控制的无刷直流电机控制系统性能更好,转矩脉动更小.以STM32F103B为核心设计了磁场定向控制无刷直流电机控制系统,实测的电机相电流为近似正弦波,转速波动小,电机运行平稳.     

永磁直线无刷直流电机MATLAB仿真

介绍了永磁直线无刷直流电机(LPMBDCM)的工作原理并建立了数学模型,在此基础上分模块建立了仿真模型,将各模块有机整合在一起就形成了LPMBDCM的控制系统仿真模型.这种方法简单直观,要验证不同控制方法或采用不同控制结构修改都很方便.LPMBDCM应用于位置伺服领域,要求在预定位置达到设定的速度值,且在行程之内必须能够安全停止.设计了加速、匀速以及制动段的控制方法,使得电机运行全过程能跟随设定的速度位置曲线.该方法简单易行,仿真结果和实验结果相符,验证了建模和控制方法的有效性,为实际控制系统的设计奠定了基础.     

无刷直流电机控制系统的仿真

在Matlab/Simulink环境下,基于无刷直流电机的驱动原理,构建其控制系统模型并进行仿真分析.根据电机转子的位置信号,利用PWM调制方法对无刷直流电机的定子各相绕组电压进行控制,从而达到控制电机转速并获得性能较好的转速曲线.     

无刷直流电机的电流跟踪控制

基于无刷直流电机数学模型,采用Simulink建立了无刷直流电机调速系统的仿真模型,研究了两种电流跟踪控制技术。系统采用双闭环控制,速度环采用PI调节器,电流环分别采用滞环比较电流跟踪控制和三角波比较电流跟踪控制。对两种电流跟踪控制方案进行了仿真比较,得出的结论为高性能无刷直流电机控制器的设计提供了参考。