基于雙滑模變結(jié)構(gòu)的無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制.pdf

1、基于雙滑模變結(jié)構(gòu)的無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制SensorlessControlofBLDCMBasedonDoubleSlidingMode、廠ariableStructure學(xué)科專(zhuān)業(yè)：電機(jī)與電器研究生：胡文芳指導(dǎo)教師：夏長(zhǎng)亮教授天津大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院二零一零年六月嗤《蛩q每緲白摘要無(wú)刷直流電機(jī)具有高效節(jié)能、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、無(wú)換向火花以及較好的機(jī)械特性等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于眾多行業(yè)。傳統(tǒng)的控制策略依賴(lài)于位置傳感器直接得到換相信號(hào)，但

2、位置傳感器的存在，使得無(wú)刷直流電機(jī)在航天、汽車(chē)等應(yīng)用場(chǎng)合受到了很大的限制，從而阻礙了無(wú)刷直流電機(jī)的小型化和智能化發(fā)展。針對(duì)上述問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了基于滑模變結(jié)構(gòu)控制理論的無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)。滑模變結(jié)構(gòu)控制是非線性、不確定系統(tǒng)控制最為有效的方法之一，它能利用控制的不連續(xù)使系統(tǒng)呈現(xiàn)出不變性，具有對(duì)擾動(dòng)的完全自適應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。論文首先介紹了無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制的基本原理，闡述了無(wú)位置傳感器控制中常用的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法，然后根據(jù)無(wú)

3、刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和經(jīng)典滑模變結(jié)構(gòu)理論，提出了基于滑模觀測(cè)器的無(wú)刷直流電機(jī)反電勢(shì)估計(jì)方法。由實(shí)測(cè)電流和觀測(cè)電流之間的誤差建立滑模面，構(gòu)造了滑模觀測(cè)器估算出反電勢(shì)，再根據(jù)反電勢(shì)與轉(zhuǎn)速的關(guān)系得到轉(zhuǎn)速的估計(jì)值，進(jìn)而確定轉(zhuǎn)子位置。然后以此轉(zhuǎn)速估計(jì)值作為反饋進(jìn)行閉環(huán)調(diào)制，并針對(duì)電機(jī)運(yùn)行性能易受參數(shù)變化影響的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了滑模速度控制器，實(shí)現(xiàn)了無(wú)刷直流電機(jī)的速度魯棒控制。仿真結(jié)果表明，滑模觀測(cè)器能夠準(zhǔn)確快速地估計(jì)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置；與經(jīng)典PI控制器相比