無位置傳感器無刷直流電機控制方法的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、無位置傳感器無刷直流電機具有可靠性高和性價比高的優(yōu)點,廣泛應用在高溫、高壓以及強磁場干擾的環(huán)境中。本文對無位置傳感器無刷直流電機控制方法進行了研究,內容包括電機的啟動方法優(yōu)化、三閉環(huán)控制系統(tǒng)的結構優(yōu)化、干擾觀測器的結構優(yōu)化以及無跡卡爾曼觀測轉子位置等。
  首先通過電機的電壓、反電動勢和電磁轉矩方程建立無刷直流電機數(shù)學模型,分析了電機驅動的原理,為啟動方法優(yōu)化打下理論基礎。然后,對傳統(tǒng)三段式啟動方法進行優(yōu)化,驗證了準閉環(huán)三段式啟動

2、方法的可行性,同時分析了該方法的缺點。針對開環(huán)I/f啟動方法采用了閉環(huán)I/f啟動策略,通過仿真結果與準閉環(huán)三段式啟動做比較,驗證了該方法的優(yōu)化效果。
  在傳統(tǒng)雙閉環(huán)控制系統(tǒng)基礎上,增加功率閉環(huán),考慮到固定頻率脈沖無法針對換相轉矩脈動有更好的抑制效果,同時固定的脈沖產生的系統(tǒng)功率損耗大,采用了采用分階段變頻脈沖解決方案,用來抑制換相轉矩脈動,減小系統(tǒng)功率損耗,提高了三閉環(huán)系統(tǒng)的運行效率。
  在三閉環(huán)控制系統(tǒng)中,功率閉環(huán)的輸

3、入為轉速環(huán)輸出的參考轉矩值,參考轉矩值通常波動很大,為了進一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,引入干擾觀測器對電磁轉矩進行觀測,用干擾觀測器的輸出代替參考轉矩值作為功率閉環(huán)的輸入,同時引入反應轉矩觀測器觀測轉矩的變化情況,對反應轉矩觀測器的輸出進行處理后作為脈沖頻率變化的信號,通過仿真結果驗證了可行性。
  三閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎在于準確的估算轉子位置,用來計算準確的換相時刻以及實時轉速,引入無跡卡爾曼觀測器對轉子位置進行觀測,通過仿真驗證了

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