永磁無刷直流電動機控制策略研究.pdf

1、論文針對無刷直流電動機無傳感器控制中存在的問題,分別從電機的換相、閉環(huán)控制和抗干擾等方面來探討永磁無刷直流電動機的無傳感器控制.首先分析了無刷直流電機的數(shù)學模型和工作原理.對轉(zhuǎn)子位置檢測方法中的反電勢過零點法作了比較詳細的介紹,討論了反電勢法中相電壓和端電壓的檢測方法,并分析了利用該方法時而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子位置檢測誤差.針對該檢測方法中的相位延遲角問題,在原有的"延遲30°-α換相原理"的基礎上,利用"90°-α換相原理"對其進行改進,增加了

2、相位移α的取值范圍,提高了電機換相時的可靠性.其次,論文利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡來預測電機轉(zhuǎn)子的位置信息,實現(xiàn)電機的換相操作.根據(jù)無刷直流電機中的電壓、電流、磁通和轉(zhuǎn)角之間的相互關系,構(gòu)造一個基于遺傳算法訓練網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和參數(shù)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡,通過檢測電機的相電壓和電流計算出相磁通,然后利用計算出的相磁通和電流作為網(wǎng)絡的輸入,經(jīng)網(wǎng)絡運算后,得出電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角.網(wǎng)絡采用離線的方式學習,為了滿足系統(tǒng)的實時性要求,網(wǎng)絡的離線學習和在線運行都采用遺傳算法對網(wǎng)

3、絡的參數(shù)進行調(diào)整.仿真結(jié)果表明該方法的合理性.無刷直流電機閉環(huán)運行時,不可避免地要受到外部負載擾動和由于電機本身參數(shù)變化而產(chǎn)生的干擾.因此,電機閉環(huán)控制系統(tǒng)的動態(tài)性能就會受到影響.由于干擾的不確定性,論文在抗干擾設計時并沒有建立干擾的準確數(shù)學模型,而是利用干擾觀測器來預測整個系統(tǒng)的等效干擾,然后將干擾量重新補償?shù)较到y(tǒng)中去,以達到消除干擾的目的.仿真結(jié)果表明,該方法對干擾的抑制效果明顯.論文的最后介紹了基于反電勢法的無刷直流電動機無位置傳