無(wú)刷直流電機(jī)換相轉(zhuǎn)矩波動(dòng)抑制與無(wú)位置傳感器控制研究.pdf

1、無(wú)刷直流電機(jī)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(dòng)化等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。針對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)存在的問題及研究現(xiàn)狀，本文對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)換相轉(zhuǎn)矩波動(dòng)與無(wú)位置傳感器控制進(jìn)行了深入研究。主要內(nèi)容包括：
　　 ⑴針對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)運(yùn)行中存在的換相轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，提出了基于有限狀態(tài)模型預(yù)測(cè)控制的無(wú)刷直流電機(jī)換相轉(zhuǎn)矩波動(dòng)抑制策略。該方法通過(guò)對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)換相過(guò)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(cè)模型和價(jià)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(guò)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(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)能夠有效地抑制無(wú)刷直流電機(jī)換相轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。
　　 ⑵針對(duì)無(wú)位置傳感器控制下的無(wú)刷直流電機(jī)起動(dòng)，提出了基于模糊規(guī)則的無(wú)刷直流電機(jī)起動(dòng)策略。該方法在三段式起動(dòng)法研究的基礎(chǔ)上，分析了換相時(shí)刻導(dǎo)通角與電流波形的關(guān)系，并得到當(dāng)繞組換相電流超前、滯后或與反電勢(shì)一致時(shí)，繞組相電流的變化特征，進(jìn)而在線及時(shí)調(diào)整無(wú)刷直流電機(jī)當(dāng)前導(dǎo)通狀態(tài)。研

3、究結(jié)果表明，該方法提高了無(wú)刷直流電機(jī)起動(dòng)的可靠性。
　　 ⑶針對(duì)相反電勢(shì)法中存在的問題，提出了基于二階滑模觀測(cè)器的無(wú)位置傳感器控制策略，根據(jù)線反電勢(shì)估計(jì)值直接確定無(wú)刷直流電機(jī)換相點(diǎn)。研究結(jié)果表明，該方法能夠較好地估計(jì)線反電勢(shì)，對(duì)電機(jī)參數(shù)變化具有較強(qiáng)的魯棒性，提高了無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制的換相精度。
　　 ⑷為提高無(wú)刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)性能，采用自抗擾控制技術(shù)分別設(shè)計(jì)了無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的速度控制器和電流控制器。在速