车用冷却风扇的BLDC控制系统设计

目前,汽车引擎冷却风扇已由简单的继电器控制发展到了复杂的MCU及软件算法控制,与普通直流电机相比,无刷直流电机(BLDC)具有较高的功率密度、体积小及控制精度高等特征,可用于实现对冷却风扇的驱动.在研究四相双线绕组无刷直流电机机理的基础上,研制了一种车用冷却风扇的BLDC控制系统,选择合适的主控芯片XE162实现控制器对四相电机的控制.现场实验表明,该控制器性能稳定,运行可靠.     

基于dsPIC30F6010A的大功率BLDC电机控制系统设计

设计了一款以dsPIC30F6010A为核心的1.5kW大功率BLDC（无刷直流）电机控制系统。采用霍尔传感器确定转子位置并用来测速,利用IPM（智能功率模块）实现电机驱动。控制器具有CAN总线通讯接口,可以接收上层控制器发来的速度指令,采用积分分离的PID控制算法实现电机速度闭环控制。测试表明,系统运行稳定、可靠。     

某履带式全方位平台的电机控制器设计

针对某履带全方位平台实际工况要求,介绍了平台总体方案,选取一款1000W无刷直流电机（BLDC）作为平台驱动电机,阐述了BLDC控制原理及其控制方案,基于DSP28335设计了电机控制器,搭建了硬件电路,编写并调试了软件程序,采用速度、电流双闭环控制方案,设定电机转速为3000rpm,测定了电机相电压、电流等数据,进行了实物实验,结果表明该控制器性能稳定,响应迅速,具有较高的实际应用价值,且为后续控制策略研究奠定了基础。     

智能变频电动执行机构的设计与实现

智能变频电动执行机构控制系统采用的控制器集成BLDC电机驱动,具有智能变频型电动执行器所有功能要求.取得了电动执行器在变频技术和智能技术的全面突破.作为工业控制的核心单元,可极大地提高控制系统的性能及可靠性,被广泛应用在各行业工业控制系统中.本文重点介绍整个智能变频控制系统的软硬件设计与实现.     

基于STM32的无刷直流电机控制系统

针对无刷直流(BLDC)电机稳定性和精确性需求的不断提高,设计了一种基于STM32微处理器的控制系统。该系统采用电流反馈、转子位置反馈实现对电机的双闭环控制,同时结合模糊比例—积分—微分(PID)控制算法,增加了系统的控制精度,降低了电机转动超调量。在电路设计中,采用IR2136驱动芯片,加入隔离电路,保证了系统运行稳定性和抗干扰性。通过实验分析验证,该系统运行稳定,对无刷直流电机控制精确度高,且响应速度快,超调量小。     

无刷直流电机智能控制系统的研究

基于对无刷直流(BLDC)电机的工作和控制原理的分析,提出了无刷直流电机的双闭环自适应模糊PID控制方案.采用模糊控制逻辑实现PID控制器参数的在线自整定,详细说明了自适应模糊PID控制器的设计方法.算法简单有效,易于实现无刷直流电机交流伺服系统的全数字化.用Matlab/Simulink对系统进行了仿真,仿真结果显示系统具有良好的静动态性能和较快的响应速度.     

基于步进电机的转台驱动系统WDM驱动程序设计

为降低转台成本及系统复杂度,采用了步进电机与光电传感器构成的驱动系统,针对该系统开发了WDM驱动程序.通过应用特定的步进电机运行控制算法,并针对WDM驱动程序的特性设计了合适的硬件控制方法,在Windows操作系统下通过驱动程序实现了对转台驱动系统进行直接控制.经实际使用,该驱动程序可以可靠地控制步进电机实现定速、定位及运行到指定传感器位置等运行方式.该驱动程序直接生成脉冲输出至步进电机驱动器,而无需外围的定时器和脉冲生成电路,具有硬件成本低、可维护性和可扩展性好、工程实用性强等特点.     

基于有限状态机的BLDC控制器的设计

介绍了基于有限状态机的三相无刷直流电机（BLDC）控制器的设计方法,在分析讨论BLDC控制器的工作原理的基础上得出了其换向真值表：分析了基于有限状态机实现PWM输出带死区控制的方法,并通过Verilog HDL语言实现了编程,且在Quartus II环境下进行了仿真实验,实验表明,基于有限状态机的BLDC控制器具有良好的性能。     

基于F28335的小型化无刷直流电机伺服控制器的开发

介绍了一种小型化高性能无刷直流电机伺服控制器的软硬件设计及实现.硬件上采用TMS320F28335型DSP为核心处理器,设计了三相全控桥式功率驱动电路和完成欠压、过流检测等检测保护电路.能通过CAN总线实现与上位机的高速通信并进行实时数据交换,应用PID算法实现电机的位置闭环和转速闭环数字调节.实验结果表明控制器基本满足200W以内的中小型无刷直流电机驱动控制需求.     

无刷直流电机模糊伺服控制器设计

针对直流无刷电机(BLDC)的数学模型具有较强非线性的特点,文章基于三调节因子模糊控制算法建立了其伺服控制器.与传统伺服控制器相比,为增加控制的平滑性,在模糊伺服控制器的设计中引入了第三个调节因子.将位置误差及其变化量分别作为位置控制器的输入,当位置误差处于不同的等级时采用不同的调节因子.为了验证所设计伺服控制器的有效性,分别对BLDC系统的位置跟踪、转速以及a相电流特性进行了仿真研究.此外,通过与位置环采用普通PI控制器时的位置跟踪特性进行比较,表明所设计的模糊伺服控制器性能较好,从而为无刷电机伺服控制系统的设计、开发与调试提供了一种新途径.     

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。     

汽车电子燃油泵中无刷无位置传感器直流电机控制研究

针对现有汽车电子燃油泵电机油品适应性差、噪声大、寿命短等问题,设计了一种无刷无位置传感器电机控制系统,并应用于电子燃油泵中.在分析无刷电机旋转原理的基础上,利用反电动势法在控制程序中构造虚拟中性点电压来确定反电动势过零点信号,并结合预定位启动法进行启动,从而实现了无刷无位置传感器电机的控制.实验表明:该系统能够准确判断电机反电动势过零点信号,电机运行平稳,且输出油量满足实际需求.     

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。     

级联式滑模观测器的永磁同步电机鲁棒滑模控制

提出了一种基于无速度传感器运行的永磁同步电机非线性控制方法。针对电机速度和位置观测,设计了一种新颖的级联式滑模观测器,解决了传统滑模观测采用低通滤波器的相位延迟问题。前级电流滑模观测器得到反电动势,后级反电动势滑模观测器获取转速和位置信息,利用李亚普诺夫理论进行了稳定性分析。针对速度控制,提出了带扩张状态观测器的滑模速度控制器取代PI调节器,提高了系统的鲁棒性。在滑模观测和控制中均利用双曲正切函数取代符号函数,削弱了系统抖振。将上述方法应用到永磁同步电机矢量控制系统中,通过仿真验证方法的有效性。     

Improved torque performance in BLDC-motor-drive through Jaya optimization implemented on Xilinx platform

Robust dynamic speed response with less maintenance and efficient operation makes the Brushless Direct Current (BLDC) motors as an oblivious choice for many motoring applications which needs instantaneous speed control while developing high torque. This paper proposes Jaya optimization Algorithm on Xilinx platform for BLDC Motor and Fractional Order Proportional Integral Derivative controller to improve its efficiency through minimizing the ripples present in the Torque of the motor. The control strategy of torque controller works with the combinations of Xilinx and optimization algorithms. In this proposed controller, the strategy of control is achieved after deriving the BLDC motor's dynamic mode there after the electronic interaction with BLDC motor is enrooted with the Math lab/Simulink model while tactically utilizing Xilinx tools for all kind of co-simulation in the same model. Initially the dynamic model of a BLDC motor drive is derived and the control topology is designed with the help of the proposed controller. The controlling mechanism established in this paper is effective and efficient in minimizing the ripples present in the torque of the motor. The proposed controller is utilized for possible low-cost and high-performance industrial applications. The results are obtained and analyzed with existing methodologies and it shows that the proposed technique outperforms the existing models.     

基于PIC16F877的无位置传感器直流无刷电机控制系统

本文介绍了基于单片机PIC16F877的直流无刷电动机控制系统。主要分析了反电动势感应方法,并阐述了虚拟中点法和三段式起动技术。     

A Terminal Sliding Mode Observer Based Robust Backstepping Sensorless Speed Control for Interior Permanent Magnet Synchronous Motor

To achieve high-performance sensorless speed control for the interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) drive system, a terminal sliding mode observer based robust backstepping control is proposed in this paper. Firstly, an integral-type terminal sliding mode observer is designed to replace the real mechanical sensor to obtain the rotor position and speed information. Stability of the observer is guaranteed. Then, a robust backstepping controller with integral and sliding mode actions is designed to achieve speed regulation despite uncertainties and disturbances. The convergence for the backstepping control system is ensured. Finally, the sufficient conditions for input-to-state stability (ISS) property of the observer-controller closed-loop system are also analyzed. Simulation and comparison results have demonstrated the effectiveness of the proposed sensorless control scheme.     

无速度传感器PMSM混沌运动的非奇异快速终端滑模控制

针对永磁同步电机调速系统中速度传感器存在安装缺陷及在某些特定的参数下电机会呈现混沌特性,提出了无速度传感器永磁同步电机滑模控制混沌抑制方法．在无速度传感器运行的永磁同步电机矢量控制调速系统基本框架下,采用非奇异快速终端滑模控制方法来抑制电机的混沌运动．首先在永磁同步电机的混沌模型基础上通过仿真验证了混沌现象的存在;然后利用扩张状态观测器（ESO）估计转速,构成无速度传感器永磁同步电机矢量控制系统;在此基础上设计了非奇异快速终端滑模控制器,当电机在某些参数条件下呈现混沌现象,即刻通过控制器的切入来抑制永磁同步电机的混沌运动．最后通过仿真验证该方法的有效性,保证电机运行稳定和可靠.     

基于ST7的无传感器BLDCM控制系统设计

介绍了基于ST7FMC1K2单片机控制的无位置传感器无刷直流电机控制系统的设计。该系统通过反电动势法实现位置检测,同时给出了系统的硬件的构成。阐述了利用ST7FMC1K2芯片实现无位置传感器无刷直流电机的三段式起动方法;最后通过实验证明该系统具有较宽的凋速范围、优越的静态和动态特性。此方案电路简单、可靠性高,具有较高的应用价值。