永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)控制策略研究.pdf

1、論文針對(duì)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)無(wú)傳感器控制中存在的問(wèn)題,分別從電機(jī)的換相、閉環(huán)控制和抗干擾等方面來(lái)探討永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的無(wú)傳感器控制.首先分析了無(wú)刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和工作原理.對(duì)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法中的反電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)法作了比較詳細(xì)的介紹,討論了反電勢(shì)法中相電壓和端電壓的檢測(cè)方法,并分析了利用該方法時(shí)而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)誤差.針對(duì)該檢測(cè)方法中的相位延遲角問(wèn)題,在原有的"延遲30°-α換相原理"的基礎(chǔ)上,利用"90°-α換相原理"對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),增加了

2、相位移α的取值范圍,提高了電機(jī)換相時(shí)的可靠性.其次,論文利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)預(yù)測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置信息,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的換相操作.根據(jù)無(wú)刷直流電機(jī)中的電壓、電流、磁通和轉(zhuǎn)角之間的相互關(guān)系,構(gòu)造一個(gè)基于遺傳算法訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),通過(guò)檢測(cè)電機(jī)的相電壓和電流計(jì)算出相磁通,然后利用計(jì)算出的相磁通和電流作為網(wǎng)絡(luò)的輸入,經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算后,得出電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角.網(wǎng)絡(luò)采用離線的方式學(xué)習(xí),為了滿足系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求,網(wǎng)絡(luò)的離線學(xué)習(xí)和在線運(yùn)行都采用遺傳算法對(duì)網(wǎng)

3、絡(luò)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整.仿真結(jié)果表明該方法的合理性.無(wú)刷直流電機(jī)閉環(huán)運(yùn)行時(shí),不可避免地要受到外部負(fù)載擾動(dòng)和由于電機(jī)本身參數(shù)變化而產(chǎn)生的干擾.因此,電機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能就會(huì)受到影響.由于干擾的不確定性,論文在抗干擾設(shè)計(jì)時(shí)并沒(méi)有建立干擾的準(zhǔn)確數(shù)學(xué)模型,而是利用干擾觀測(cè)器來(lái)預(yù)測(cè)整個(gè)系統(tǒng)的等效干擾,然后將干擾量重新補(bǔ)償?shù)较到y(tǒng)中去,以達(dá)到消除干擾的目的.仿真結(jié)果表明,該方法對(duì)干擾的抑制效果明顯.論文的最后介紹了基于反電勢(shì)法的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)無(wú)位置傳