無刷直流電機換相轉矩波動抑制與無位置傳感器控制研究.pdf

1、無刷直流電機憑其優(yōu)異的性能在航空航天、工業(yè)生產(chǎn)、家用電器以及辦公自動化等領域得到了廣泛應用。針對無刷直流電機存在的問題及研究現(xiàn)狀，本文對無刷直流電機換相轉矩波動與無位置傳感器控制進行了深入研究。主要內容包括：
　　 ⑴針對無刷直流電機運行中存在的換相轉矩波動，提出了基于有限狀態(tài)模型預測控制的無刷直流電機換相轉矩波動抑制策略。該方法通過對無刷直流電機換相過程和導通狀態(tài)的分析，根據(jù)建立的非換相電流預測模型和價值函數(shù)直接選擇功率管最優(yōu)

2、狀態(tài)，以三種導通狀態(tài)之間的相互切換保證換相過程中的上升電流和下降電流相匹配。研究結果表明，該方法在整個轉速范圍內能夠有效地抑制無刷直流電機換相轉矩波動。
　　 ⑵針對無位置傳感器控制下的無刷直流電機起動，提出了基于模糊規(guī)則的無刷直流電機起動策略。該方法在三段式起動法研究的基礎上，分析了換相時刻導通角與電流波形的關系，并得到當繞組換相電流超前、滯后或與反電勢一致時，繞組相電流的變化特征，進而在線及時調整無刷直流電機當前導通狀態(tài)。研

3、究結果表明，該方法提高了無刷直流電機起動的可靠性。
　　 ⑶針對相反電勢法中存在的問題，提出了基于二階滑模觀測器的無位置傳感器控制策略，根據(jù)線反電勢估計值直接確定無刷直流電機換相點。研究結果表明，該方法能夠較好地估計線反電勢，對電機參數(shù)變化具有較強的魯棒性，提高了無刷直流電機無位置傳感器控制的換相精度。
　　 ⑷為提高無刷直流電機調速系統(tǒng)性能，采用自抗擾控制技術分別設計了無刷直流電機控制系統(tǒng)的速度控制器和電流控制器。在速