無刷直流電機無位置傳感器控制及四開關逆變器控制研究.pdf

1、無刷直流電機具有調速范圍寬、功率密度高、電磁污染小、運行可靠等顯著優(yōu)點，在伺服控制、電動車輛、機器人技術及家用電器等工業(yè)和民用領域得到了越來越廣泛的應用。為進一步提高其性能，本文主要從無位置傳感器控制、新型逆變器拓撲結構控制及智能控制等方面進行了深入研究。
　　 為提高無刷直流電機無位置傳感器控制的可靠性，本文分析了線反電勢與換相時刻對應關系，對傳統(tǒng)反電勢法進行了改進，研究了無需移相π/3電角度的無刷直流電機轉子位置檢測方法。通

2、過總結線反電勢變化規(guī)律、提出新的線反電勢檢測方法及對濾波誤差相移補償，實現(xiàn)了基于線反電勢的無刷直流電機無位置傳感器控制，并進行了仿真和實驗驗證。該策略硬件電路結構簡單，算法易于實現(xiàn)，避免了傳統(tǒng)反電勢法在移相π/3電角度過程中帶來的誤差，提高了位置檢測的快速性與準確度。
　　 隨著無刷直流電機的廣泛應用，越來越多的學者關注于維持電機高性能的同時降低驅動系統(tǒng)成本。針對無刷直流電機的四開關逆變器拓撲結構，本文分析了電機C相電流與電機工

3、作模式的關系，通過重新設計控制策略，改進了對四開關逆變器控制需要檢測兩相電流的方法，實現(xiàn)了基于C相電流的四開關逆變器無刷直流電機單電流傳感器控制。該策略在四開關逆變器基礎上，進一步節(jié)省了成本，同時保證了電機的性能，為無刷直流電機控制技術的發(fā)展提供了新的思路。
　　 傳統(tǒng)的PID控制算法在控制非線性系統(tǒng)時隨動性差，不易滿足高精度伺服系統(tǒng)的控制要求。本文研究了基于小腦模型神經網絡與PID復合控制的智能控制系統(tǒng)，通過小腦模型神經網絡強

4、大的映射能力，來實現(xiàn)參數的在線調節(jié)，使無刷直流電機在不同的運行環(huán)境下都能快速、準確的跟蹤給定指令。仿真與實驗結果表明，控制系統(tǒng)兼顧了常規(guī)控制器快速性及智能控制器精確性的優(yōu)點，轉速超調量小，調節(jié)時間短，有效的抑制了負載擾動的影響，具有較好的靜態(tài)和動態(tài)性能。
　　 電梯門機是無刷直流電機驅動系統(tǒng)的一個應用方向，為提高電梯門機的安全性與舒適性，本文設計了無位置傳感器控制的無刷直流電機電梯門機控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以TMS320F2812 D