BLDCM直接转矩模糊控制及仿真分析

分析了无刷直流电机直接转矩控制的特点,以及与异步、同步电机控制中的异同.针对无刷直流电机直接转矩控制存在的转矩脉动较大的问题,论文提出一种新颖的控制方案,将直接转矩控制和模糊控制相结合应用于无刷直流电机控制系统.利用SIMULINK进行建模仿真,仿真结果表明,该方法减小了转矩脉动,提高了系统控制性能.     

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.     

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。     

车用永磁无刷直流电机弱磁控制仿真研究

永磁无刷直流电动机的转矩与转速会对电机的控制精度造成影响,导致电机弱磁控制效果差。为了提升整体控制性能,提出车用永磁无刷直流电机弱磁控制仿真方法。分析车用永磁无刷直流电机弱磁转矩特性,获取电机电磁转矩关系。根据获取结果建立永磁无刷直流电机弱磁控制系统,利用该系统控制电机弱磁的电磁转矩与运行效率,以此实现整体控制。实验结果表明,通过对所提方法开展电机运行效率测试、电机运行稳定性测试,验证了上述方法的有效性。     

无刷直流电机的直接功率控制研究

在对无刷直流电机有功功率和无功功率分析的基础上,对比分析直接转矩控制和磁场定向控制,提出一种无刷直流电机的直接功率控制策略和方法。该方法通过对瞬时有功功率、无功功率和磁链角度的计算,得到转矩与磁链之间的关系,并根据功率开关表选择合适的电压开关矢量,实现对功率的直接控制。仿真和实验表明,采用直接功率控制策略的调速系统提高了控制系统的功率因数,减少了到达稳态的时间,能很好地降低转矩脉动,该方法在各种工业应用场合中具有很好的应用前景。     

改进的多霍尔传感器BLDCM转矩脉动抑制方法

针对无刷直流电机(BLDCM)系统存在转矩脉动大的问题,提出了一种基于多霍尔传感器的改进型PWM调制方式,即拟POP调制方式,且适用于无刷直流电机的全转速段.仿真结果表明:与常用的基于三霍尔传感器H_PWM-L_ON调制方式相比,此方式可以使转矩脉动在低速段降低25％,高速段降低33％.     

基于ARM的无刷直流电机控制系统的设计

为了满足对无刷直流电机快速、平稳、准确调速的要求,设计了一种以Cortex_M3内核为平台的无刷直流电机(BLDC)控制系统,并实现了该控制系统的硬件及软件部分。运用操作系统Free RTOS实时调度任务,采用速度、电流双PID控制算法,形成无刷电机的双环实时控制。为了更加有效地降低转矩脉动,实现了一种12扇区无磁链观测的二三导通模式直接转矩控制。试验结果证明,该控制系统响应速度快、调速范围广且精度高、性能稳定可靠、成本和功耗皆低,应用前景十分广泛。     

无刷直流电机转矩脉动抑制研究

在电力电子技术发展的研究中,无刷直流电机系统具有转矩电流比高、转速高、动态性能好、可靠和易于控制等优点,在中小功率驱动场合应用广泛;但缺点是换相转矩脉动大,一定程度上制约了无刷直流电机的应用。为提高电机精度和稳定性,针对无刷直流电机换相转矩脉动的问题,采用补偿方法,分析了HPWM-LON调制方式对无刷直流电机换相转矩脉动的影响,提出了一种直接面向转矩脉动的补偿方法,建立了Psp ice仿真模型,通过对仿真结果的分析和比较,得出了这种转矩脉动补偿方法能有效的抑制转距的脉动,提高性能精度,消除了转矩脉动产生的噪音。     

基于单片机C8051F500的无刷直流电机控制研究

永磁无刷直流电机是近些年发展起来的一种新型电机,具有效率高、调速性能好、启动转矩大等诸多优点,在运动控制领域中的应用日趋广泛。基于电机专用控制芯片MC33035,采用单片机C8051F500为主控芯片,设计一款无刷直流电机智能控制器,实现对无刷直流电机启动停止、正反转、调速、转速显示等控制。通过简要介绍无刷直流电机工作原理,使用MATLAB/Simulink对控制系统进行建模仿真,对无刷直流电机控制系统进行软、硬件设计。实验结果表明,该控制系统运行稳定,抗干扰性强,具有良好的市场应用价值。     

基于模糊PID的无刷直流电机调速系统的建模与仿真

无刷直流电机控制系统是一种多变量、强耦合、非线性、时变的复杂控制系统,传统的PID控制很难实现无静差控制。基于模糊PID的电机控制,利用无刷直流电机的电压、转矩和转速方程,通过模糊原理对PID参数进行模糊化,实时调节PID的参数,从而实现对电机转速的高精度控制。仿真结果表明,采用模糊PID控制方法控制无刷直流电机,系统响应速度快、无超调、控制精度高。     

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.     

直流无刷电机的DSP模糊控制系统

基于DSP设计了直流无刷电机的模糊控制系统,阐述了系统硬件主电路设计,以及软件实现的设计方法,为解决直流无刷电机控制中难题,进一步提高系统控制性能,采用了无刷直流电机电流、转速双闭环控制及模糊自整定PI算法的控制策略,较好实现了直流无刷电机控制系统的智能控制。应用了PWM控制的重叠换相法抑制转矩脉动。实验结果及仿真结果表明,该系统控制效果良好,转矩脉动抑制明显,运行可靠的特点,验证了该设计的快速稳定和鲁棒性。     

基于DSP无刷直流电机控制系统的研究及其仿真

无刷直流电机(BLDCM)是一个多变量、非线性系统。本文以无刷直流电机为研究对象,重点研究了无刷直流电机的控制系统及其仿真,并在最后对仿真结果进行了分析。在分析了无刷直流电机(BLDCM)的数学模型的基础上,文章中提出了一种以DSP芯片TMS320F2812为控制器的无刷直流电机双闭环控制设计的方案。文章中对此电机控制方案进行了软硬件的设计,并且在MATLAB上通过Simulink进行了系统仿真。仿真结果表明,控制系统运行平稳有较好的动态和静态特性,我们提出的控制方案正确可行。     

Commutation Torque Ripple Suppression in Three Phase Brushless DC Motor Using Open-end Winding

Three phase brushless DC motor has the characteristics of high power density, simple structure and excellent speed regulation performance, which is widely used in the field of electric drive. Open-end winding brushless DC motor has no neutral point, and each phase winding is electrically isolated, which can realize the independent control of each phase winding. Compared with Y-connected brushless DC motor, the open-end winding brushless DC motor has a wider range of speed regulation under the same voltage, and has certain fault-tolerant performance, which is suitable for the application of low voltage and large current. Compared with the multiphase fault-tolerant motor, open-end winding brushless DC motor has simpler structure and higher winding utilization rate. However, the open-end winding brushless DC motor still has torque ripple, among which the cogging torque is related to the motor body structure, while commutation torque ripple is affected by the mutual inductance of the winding and the current freewheeling loop. The commutation process of the open-winding brushless DC motor is analyzed, and it is concluded that the current change rates of the turn-off phase and turn-on phase are equal under the ideal back electromotive force(back-EMF), which can ensure that the non-commutation phase current and the electromagnetic torque kept constant. The overlapping commutation with phase current closed-loop method is proposed to suppress the commutation torque ripple of open-end winding BLDC motor, and the applied voltage on turn-off phase and delayed time of turn-off phase in overlapping commutation are derived, the sliding mode observer is used to calculate the electromagnetic torque. MATLAB simulation and experimental results verify the effectiveness of this method.

     

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.     

基于Dymola的无刷直流电机仿真模型

随着无刷直流电机的广泛应用,建立其仿真模型变得十分重要。使用新型的面向对象的仿真软件Dymola建立无刷直流电机仿真模型可以克服以往一些无刷直流电机模型的缺陷和不便之处。该文在分析无刷直流电机数学模型的基础上,建立了基于Dymola的无刷直流电机的仿真模型并进行了仿真试验,从而可以通过使用仿真模型来验证不同的控制策略和算法,对无刷直流电机的动,稳态进行分析,方便了无刷直流电机的分析和设计。     

MC33035在直流无刷电机控制系统中的应用

安森关公司的芯片MC33035专门应用于带霍尔位置信号的直流无刷电机驱动控制系统。它通过霍尔位置信号能够实现电子自动换向,同时可作为MPC5604P处理器和MOSFET驱动管的预驱动IC。MC33035既可以实现开环控制,也可以配合电流采集电路实现电流闭环控制,以及配合霍尔信号实现位置和速度闭环控制。本文介绍了MC33035在常用的三相直流无刷电机驱动控制系统中的典型应用,给出了驱动电路以及软件设计。     

直流无刷电机在轨道交通站台安全门系统中的应用设计

简要介绍了无刷直流电机的工作原理及控制方法,又以轻轨安全门中无刷直流电机为控制对象,分析了XC164单片机在无刷直流电机控制中的应用,并给出了软件实现方法及最后结论。