無刷直流電機換相轉(zhuǎn)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(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)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(zhuǎn)矩波動與無位置傳感器控制進行了深入研究。主要內(nèi)容包括：
　　 ⑴針對無刷直流電機運行中存在的換相轉(zhuǎn)矩波動，提出了基于有限狀態(tài)模型預(yù)測控制的無刷直流電機換相轉(zhuǎn)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(dǎo)通狀態(tài)的分析，根據(jù)建立的非換相電流預(yù)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(dǎo)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(jié)果表明，該方法在整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)能夠有效地抑制無刷直流電機換相轉(zhuǎn)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(chǔ)上，分析了換相時刻導(dǎo)通角與電流波形的關(guān)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(diào)整無刷直流電機當前導(dǎo)通狀態(tài)。研

3、究結(jié)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(jié)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(diào)速系統(tǒng)性能，采用自抗擾控制技術(shù)分別設(shè)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