轴流式血泵无位置传感器控制的设计

介绍了一种用于人工心脏轴流式血泵无位置传感器永磁无刷直流电机闭环调速控制系统的设计,该设计利用自起动方式实现电机起动,当电机达到额定转速时,进入闭环控制系统,利用反电势逻辑积分法,实现无刷直流电机无位置传感器控制。     

无位置传感器无刷直流电机三闭环控制系统

为了减小无位置传感器无刷直流电机的转矩脉动,在传统的转速电流双闭环控制的基础上,增加了功率抑制闭环,构成三闭环控制系统,针对换相转矩脉动提出了分阶段控制策略,有效减小了电机换相转矩脉动和母线换相电流脉动。首先建立无位置传感器无刷直流电机模型,给出功率抑制闭环的控制方法以及数学公式。然后建立三闭环控制模型,通过仿真结果验证了理论分析的结论。最后通过实验验证此控制策略可以将样机转矩抑制在额定转矩附近波动,无明显换相转矩脉动产生。结果表明,与传统的控制方法相比,提出的方法抑制换相转矩脉动的效果更佳。     

基于最大电流的双无刷直流舵机错峰起动控制

为满足共直流母线双无刷直流舵机系统在一定电源条件限制下双电机同时起动的要求,分析单台三相无刷直流电动机起动过程并提出软起动策略;以最大电流为原则,针对两台电机同时起动提出了一种占空比可灵活整定的错峰起动以及转速顺滑切换的控制策略,减小了逆变器工作损耗,提高了效率。仿真验证了该控制策略的有效性,同时对其他多电机控制系统具有一定的参考价值和适用性。     

无刷直流电机无位置传感器转子位置闭环校正策略与实验研究

针对石油钻井用无刷直流电机无位置传感器换相误差问题,分析了逆变器高频PWM对无位置传感器检测电路参数设计的影响,构建了无位置传感器不同检测参数下电机换相延时的数学模型,结合换相前后电机相电流的变化,提出了一种基于相电流积分面积相等的无刷直流电机无位置传感器转子位置闭环校正策略。该控制策略以全转速范围内不切换换相表为前提,以换相前后相电流积分等值为控制目标,以电机相电流为检测量,通过PI控制器实时调制转子相位补偿角度,实现无刷直流电机高精度换相。实验表明,所提出的闭环校正策略在全转速范围内都能有效地补偿电机换相误差,减小电流波动,提高电机性能。     

低速电动汽车用无刷直流电机控制系统

结合电动车驱动系统应用,分析低速电动汽车用无刷直流电机性能要求,讨论针对电动汽车无刷直流电机无位置传感器控制方法。设计一套基于ds PIC的低速电动汽车用无刷直流电机无传感器控制系统,采用电感法和反电动势过零点检测相结合的方式,实现电机闭环起动,能有效扩大电机调速范围。实验结果表明,所设计控制系统能满足低速电动汽车驱动要求,具有一定应用价值。     

新型航空无刷直流电机调速系统建模与仿真

在分析无刷直流电机数学模型基础上,提出了一种无刷直流电机调速新方法,将电机转子位置传感器信号进行频率/电压变换作为速度反馈,实现转速单闭环调速.分析了该方法的控制原理,并在Simulink环境下建立无刷直流电机的闭环控制系统模型,详细说明了各模块,对调速控制策略进行了仿真.仿真和分析结果表明,该控制系统具有良好的控制效果,该技术可广泛应用于航空燃油和环控的泵用电驱动系统.     

具备母线升压的无刷直流电机方波调速控制方法

无刷直流电机在传统的方波调速中至少需要对三个开关管进行高频PWM控制。随着闭环参考转速的提升,开关频率升高,相应的开关管损耗将增加。此外,转速闭环控制与电机的控制策略是耦合的。为解决该问题,本文将升压DC-DC变换器与无刷直流电机三相全桥功率变换器级联,研究了母线电压定电压转速闭环和变电压转速闭环这两种控制策略。通过对比可以发现母线电压变电压转速闭环控制方式可以在不改变无刷直流电机基本控制算法的前提下实现调速控制和换相控制的解耦,因此更适合于电机高速运行时的转速闭环控制。为验证所提方法的可行性,基于一台60 W的无刷直流电机系统实验平台对两种控制策略下的转速突变控制特性进行了实验研究。     

基于TMS320LF2812的无刷直流电机控制系统

为了提高无刷直流电机的控制效果,设计了一种基于数字信号处理器（DSP）控制的无刷直流电机控制系统,主要包括无刷直流电机系统的硬件电路、电机的控制策略及设计,研究结果不仅实现了电机转速和电流的实时采集和分析,而且对电机控制参数进行了在线调试。这种控制方法可靠,易于实现,可靠性强,而且具有较高的应用价值。     

无刷直流电机双闭环控制系统的设计

在分析无刷直流电机的数学模型和传递函数的基础上,提出了一种无刷直流电机双闭环调速系统的控制策略,其外环采用转速PI控制,保证了调速系统的控制精度,内环则采用电流滞环控制方法,控制实际电枢电流快速跟踪参考电流,从而提高系统的动态响应性能。结合无刷直流电机的调速要求,详细分析了系统的开环传递函数,基于频域设计方法,给出了闭环控制系统参数设计的设计步骤,并由此设计出了控制器。最后,在Matlab仿真环境下,采用分段线性法实现了无刷直流电机的梯形波感应反电动势,建立了仿真模型,并结合前面的理论分析搭建了双闭环控制器。仿真结果表明,整个闭环系统运行平稳,具有良好的动、静态特性,从而验证了所提出的控制方法的正确性和有效性。     

无刷直流电机SVPWM控制器的设计

在对无刷直流电机的SVPWM控制算法进行研究的基础上,基于STM32的硬件平台设计了正弦波驱动无刷直流电机的控制系统,应用PI控制算法实现转速闭环,应用电流截止负反馈原理实现过流保护。通过实验表明,所设计的无刷直流电机正弦波控制系统能够有效减小无刷直流电机的转矩脉动,提高其运行效率。该系统主要基于霍尔传感器提供转子位置信息,成本较低,结构简单,控制方便,具有一定的实用价值。     

无刷直流电机无位置传感器检测电路分析

针对高速无刷直流电机无位置传感器控制,分析了影响电机转子位置检测的原因,以及不同滤波电路给电机带来的角度误差问题,提出了一种无刷直流电机无位置传感器转子位置检测策略。该控制策略以全转速范围内不切换换相表为前提,即可以滤除干扰又可以对滤波带来的滞后进行补偿,实现无刷直流电机高精度换相。实验表明,该滤波策略在全转速范围内能有效地补偿电机换相误差,减小电流波动,提高电机性能。     

小型无刷直流电动机无位置传感器控制的设计

介绍一种用于人工心脏轴流式血泵的无位置传感器无刷直流电动机闭环调速控制系统的电路设计。利用自起动方式实现电机起动，当电机达到额定转速时进入闭环控制系统，利用反电势逻辑积分法，实现无刷直流电动机无位置传感器控制。     

基于非理想反电动势无刷直流电机建模分析

通常Simulink平台仿真无刷直流电机系统是在理想梯形波反电动势的基础上进行建模研究的,但实际反电动势波形一般不是理想梯形波,因此不能反映非理想反电动势对系统造成的实际影响。通过实测一台无刷直流电机反电动势波形,用实际数据搭建了非理想反电动势电机模型,并应用于转速电流双闭环控制系统。仿真结果表明,该非理想反电动势电机模型能在双闭环控制系统上平稳调速,反映具体的实际问题。     

基于改进滑模观测器的无刷直流电机无位置传感器矢量控制

本文针对正弦波反电动势的无刷直流电机(BLDCM),提出了一种基于改进滑模观测器的无位置传感器控制方法,实现了无刷直流电机在无位置传感器下的速度和电流双闭环矢量控制。改进的滑模观测器采用变滑模增益的符号函数构建电流观测器,反电势观测器提取反电动势估计值,并通过锁相环方式计算转速和位置。利用Matlab/Simulink搭建了BLDCM无位置传感器矢量控制系统仿真模型,仿真结果表明,该方案能够更好地实现BLDCM在中高速范围内的转子位置和转速估计。     

无传感器无刷直流电机重投冲击研究与抑制

断电重投问题常见于无位置传感器无刷直流电机运行过程中,重投时强烈的电流与转矩冲击极易造成电机失步,甚至损坏电机与控制器。从冲击产生的原理出发,针对无位置传感器无刷直流电机的断电重投过程,从瞬态与稳态两个角度进行了分析。推导出了冲击电流的表达式,并提出了抑制冲击的方法。因此以滑模观测器为基础,设计了无位置传感器无刷直流电机寻优重投控制系统。最后,通过仿真验证,证明了该控制系统在抑制断电重投冲击方面的有效性。     

控制系统对无刷直流电机偏心故障的影响分析

为了研究控制系统对无刷直流电机转子偏心故障的影响,基于Ansoft/Maxwell软件平台设置电机的动态偏心故障模型,通过仿真,证明了将定子电流频谱分析法应用于无刷直流电机的转子偏心故障检测是完全可行的,且故障特征频率主要集中在基波频率的2/3和4/3边频带.基于Ansoft/Simplorer软件平台搭建无刷直流电机的控制模型,包括开环,转速闭环及速度、电流双闭环模型,不同控制方案下的故障特征频率幅值表明:闭环控制系统对故障信号有明显的抑制作用;双闭环控制时,故障特征频率幅值最小,但各次特征谐波均有体现.得到的相关结论能够为电机的故障检测提供理论参考依据.     

基于QCSI的高速无刷直流电机起动方法研究

针对高速永磁无刷直流电机,提出了一种基于准电流源型逆变器的起动方法。该方法使用准电流源型逆变器直接控制电机电枢绕组电流,从而避免了高速电机电枢绕组电感电阻值极小导致的绕组电流波动剧烈和起动电流大的问题。对此起动方法进行了理论分析,并设计了基于准电流源型逆变器的控制系统。借助Simulink工具对此系统进行了仿真研究,得到了与理论分析一致的结果。为了进一步检验起动方法的可行性,在额定4 kW高速永磁无刷直流电机上进行了验证实验。实验结果表明,基于准电流源型逆变器的高速永磁无刷直流电机控制系统,能很好地实现电枢绕组电流控制,使电机的起动平稳快速。     

无位置传感器无刷直流电机转矩脉动抑制研究

为了减小无位置传感器无刷直流电机的转矩脉动,在分析无刷直流电机换相及间接位置检测原理的基础上,改进了传统反电动势法的检测电路,对反电动势相移进行了补偿,以消除电机中性点电压和阻容滤波对反电动势检测电路的影响。为进一步抑制转矩脉动和改善系统的稳定性,在采用换相电流预测控制策略的基础上,设计了神经网络PID控制器。实验结果表明,设计的转矩脉动综合抑制策略有效地降低了无位置传感器无刷直流电机的转矩脉动,具有较好的鲁棒性,准确地实现了无位置传感器换相控制,提高了系统的可靠性。     

无位置传感器无刷直流电机控制系统仿真研究

根据无刷直流电机端电压检测法实现无位置传感器控制的原理,搭建了无位置传感器无刷直流电机控制系统仿真平台,并对所设计的双闭环调速系统进行仿真验证。本文提出一种搭建转速检测模块的新方法,它模拟了实际控制系统中软件计算转速的方法,这使搭建的仿真模型对实际无位置传感器控制系统的研究更有参考意义。     

基于多目标克隆选择算法的自适应模糊控制器设计

针对无刷直流电机自适应模糊控制器的优化问题,提出了一种利用基于Pareto最优的多目标克隆选择算法来优化控制系统中的模糊控制规则库的方法。首先确定模糊隶属度函数,然后以电机转速的超调量、上升时间和过渡时间作为优化的目标函数,利用多目标克隆选择算法优化专家经验规则库,使各项指标达到最优。无刷直流电机速度控制系统采用电流环和转速环双闭环控制系统,其中转速环采用多目标克隆选择算法优化的自适应模糊控制器进行控制,而电流环则采用传统的PI控制方法。仿真实验结果表明所设计的无刷直流电机自适应模糊控制系统,响应快、无超调,并且具有较强的自适应性和鲁棒性。