基于CF343的无位置传感器BLDCM控制系统研究

针对频率自控式无刷直流电动机的转子检测和换相控制问题,提出一种基于IRMCF343的无位置传感器无刷直流电机控制系统.IRMCF343采用纯硬件电路执行无刷直流电机的转子磁场定向控制算法,该系统同时采用了通过测量电机定子电流来估算转子位置的方法和PID控制策略.本系统经过研究和开发后,在电机上进行测试,试验结果得到相电流、实时参考速度和反馈速度波形.试验结果证明,该系统电流响应快,电流波形较接近矩形,且反馈速度能达到设定值,故具有良好的动静态特性以及高度灵活的可配置性能.

采用ADuC812的无位置传感器BLDCM控制系统

在全面分析研究了无位置传感器无刷直流电动机运行方式的基础上,阐述了反电势过零检测、相位判断及相位补偿的原理及实现方法,并且为了在较宽的范围内提高无刷直流电动机的调速性能,系统采用高性能ADuC812(兼容8052内核)单片机作为微处理器,实现数字转速闭环控制。

无位置传感器BLDCM换相逻辑与转向关系研究

针对无位置传感器的无刷直流电动机(BLDCM),介绍了一种线电压过零比较法,与有霍尔位置传感器的BLDCM控制相比较,深入研究了换相信号、换相逻辑及电机转向之间的关系。给出了两种控制方法换相信号之间的逻辑关系表达式,推导出了用线电压过零比较法实现BLDCM无位置传感器运行的唯一换相逻辑,研究了逆变桥与三相绕组之间的连接方式对电机运行的影响。实验结果证明,研究结论正确,实用性强,具有较高的工程应用价值。

基于ADSP328的无位置传感器BLDCM控制系统

给出了基于专用电机控制芯片ADSP328的无刷直流电动机控制系统硬件方案和控制策略,结构简单、可靠,成本低,是一种很好的控制方案。

线电压差法无位置传感器BLDCM续流影响的研究

线电压差法无位置传感器无刷直流电机续流过程会导致采样的线电压差通过滤波后发生畸变,使换相信号超前。针对这一问题,从换相期间的续流过程入手,通过分解线电压差信号,分析超前换相的产生机理,并提出了一种无位置传感器无刷直流电机续流影响的补偿策略。仿真与实验结果表明,使用补偿策略的无位置传感器无刷直流电机采样的线电压差信号消除了畸变,实现了无刷直流电机工作在最佳换相时刻换相。

反电势法在大功率无位置传感器BLDCM上的实现

针对基于反电势法控制的大功率无位置传感器BLDCM在大功率输出时碰到的问题提出了曲线拟合法,在分析反电势波形的基础上提出了超前滞后换相的校正方法,并通过实验验证了控制方法的可行性。

基于无位置传感器BLDCM转矩脉动抑制的研究

针对无刷直流电机(BLDCM)因其本身结构特点和传统调制方式而产生转矩脉动,导致应用场合受到其限制,尤其是无法应用于高精度伺服系统的问题,提出了在无位置传感器的前提下,用PWM-ON-PWM调制方式和BUCK变换器相结合的控制方式消除或者抑制转矩脉动.仿真结果表明,该方法不仅可以完全消除电机运行过程中关断相的续流,从而消除了非换相转矩脉动,而且对换相转矩脉动也有一定的改善.

无位置传感器BLDCM能量回馈控制新方法

为了简化无刷直流电动机结构、减小成本和提高可靠性,且能实现能量的双向流动,介绍了一种新的无位置传感器能量回馈控制方法。该方法首先设计二阶阻容滤波电路和数字滤波器检测三相绕组端点电压和绕组电流,然后根据电机数学模型计算出无三倍次谐波的反电势信号,从而估算电机转速、判断转向和等电势点,确定正确换相时刻和逻辑,实现无位置传感器控制。最后根据电机的可逆原理提出了一种简单可靠的高、低压蓄电池实现能量回馈的不可控整流方法。

基于无位置传感器BLDCM控制系统的研究

设计了基于反电势检测法的BLDCM无位置传感器控制系统,检测反电势电压信号并经过鉴相处理后代替霍尔信号。同时针对该方法的不足,对换相时刻进行软件补偿,实现了BLDCM的近似准确换向。仿真和实验结果证明了该方法的有效性和可行性。

基于DSP的无位置传感器BLDCM电流换相控制研究及系统实现

针对具有梯形反电动势波形的直流无刷电动机(BLDCM)无位置传感器的控制,本文提出一种定子电流换相控制策略及电机起动切换算法,同时设计了全数字控制系统。这种严谨算法为系统的高性能控制提供了良好运行平台。

基于ARM的无位置传感器BLDCM控制系统设计

设计了基于STM32F103C8T6和FSB50450S功率模块的无刷直流电机控制系统,实现了转速和电流双闭环直流调速,并将控制系统用于水泵控制中,最终实现满足水泵实际运行的恒速和恒压两种模式的控制算法。并对控制系统进行仿真测试,最后在水泵控制系统平台中完成试验。

无位置传感器BLDCM起动方法的改进

分析了常规无位置传感器无刷直流电动机(BLDCM)起动过程中电流过大的问题,引入电流闭环对无位置传感器BLDCM起动方法进行了改进,解决了起动时电流较大的问题。对电流闭环起动方法加速过程以及稳态运行时的仿真研究表明,该改进措施不仅可以解决起动电流过大的问题,而且具有较好的稳态和动态响应速度。

基于旋转脉冲注入定位的无位置传感器BLDCM控制系统

针对无刷直流电机(BLDCM)无位置传感器控制在电机静止和低速情况下难以通过检测反电动势实现电机驱动的问题,根据电机绕组电感随磁场相对变化的原理,基于STM32F031C6T6芯片提出一种利用旋转脉冲注入检测转子初始位置的无位置传感器BLDCM控制系统设计方案。该方案在启动电机时施加6个短时电压脉冲,通过检测瞬时电流变化差异,分析得到转子所处扇区,从而导通对应功率管驱动电机运行。实验结果表明,该系统启动运行可靠稳定,位置检测准确性高,具有较高的市场应用价值。

基于SMO的无位置传感器BLDCM调速系统

介绍了基于滑模观测器(Sliding Mode Observer滑模观测器,简称SMO)的无位置传感器无刷直流电机调速系统原理。在无刷直流电机数学模型的基础上建立滑模观测器来估计转子的位置和转速,代替位置传感器实现电机的双闭环调速。该方法克服了传统的基于电机模型的位置传感器抗干扰能力差,精度要求高的缺点。观测器的稳定性不受电机参数变化及负载扰动的影响,具有较强的鲁棒性。在Matlab/Simulink进行的仿真与实验结果验证了该方法理论分析的正确性与实现的可行性。

无位置传感器BLDCM控制系统的设计

针对传统的带位置传感器的无刷直流电机体积大、控制精度低、抗干扰能力差等缺点,本文采用反电势法对基于数字信号处理(digital signal processing,DSP)的无位置传感器无刷直流电机的控制系统进行研究。本系统采用IR2130的驱动电路,转子位置检测电路和保护电路,对系统的硬件电路及软件设计方案进行论述,并对控制系统进行分析。该系统简化了硬件结构,使电机能够得到稳定有效的控制,并能准确检测电机转子的位置,具有良好的调速性能及较高的实用价值。

基于STM32的无位置传感器BLDCM控制系统

针对有传感器无刷直流电机(Brushless DC Motor, BLDCM)成本高且运行可靠性易受环境影响等缺点,结合实际工程项目需求,对BLDCM工作原理进行分析,提出一种基于STM32F031芯片的无位置传感器BLDCM控制系统设计方案。该方案通过旋转电压脉冲注入检测电机转子初始位置,避免电机静止启动出现倒转现象,并在电机运行过程中采用反电动势过零点预估电机换相点。实验结果表明该系统运行稳定可靠,启动平稳,且换相位置准确性高,具有较高的应用价值。

基于母线电流重构的空心杯BLDCM无位置传感器换相误差闭环补偿方法

为精确补偿无刷直流电机无位置传感器的换相误差,分析了换相误差与重构母线电流积分的相关性,设计了母线电流重构及滤波电路,得到了双重构母线电流在每个换相周期的积分值,并以电流积分差值作为换相误差表征量建立了闭环补偿控制系统,利用控制器输出量补偿换相误差,实现了换相信号相位的高精度闭环校正。相比传统方法,所提出的硬件电路可精确构建母线电流积分,准确表征电机换相误差,提高无刷直流电机的运行效率。最后通过搭建磁悬浮飞轮系统验证了所提方法的有效性。

BLDCM控制系统霍尔位置传感器故障诊断与保护研究

文章针对无刷直流电机(Brushless Direct Current Motor,BLDCM)控制系统霍尔位置传感器故障中常见的单霍尔故障,分别分析了霍尔对电源短路故障和霍尔开路故障2种故障模式,并提出了采用霍尔状态编码值对单霍尔故障进行诊断和定位的方法。同时,提出一种实用的霍尔故障修复方法。经过仿真验证和分析证实,文章所提方法能够有效实现单霍尔故障的定位和修复。

一种自适应扩展卡尔曼滤波的永磁同步电机无位置传感器矢量控制

在粗差干扰或噪声统计偏差情况下,扩展卡尔曼滤波(EKF)对永磁同步电机(PMSM)的速度和转子位置估计存在精度下降问题,为此提出一种基于新息序列的自适应扩展卡尔曼滤波算法(AEKF)。首先,将粗差干扰加入系统观测方程中,分析粗差干扰对系统观测精度的影响。其次,为增强算法的抗扰性能,在新息协方差计算中设置加权系数,通过调整临近时刻的新息协方差阵权重,计算出新息协方差值,并更新到卡尔曼增益的计算。最后,建立AEKF数学模型,并对比粗差干扰与噪声统计出现偏差情况下,AEKF与EKF两种策略的观测性能。仿真和实验结果表明,在粗差干扰或噪声统计信息出现偏差情况下,AEKF算法对永磁同步电机转速的观测具备更强的鲁棒性及更高的预测精度。

基于改进正交锁相环的永磁同步电机无位置传感器控制

针对传统正交锁相环(QPLL)应用于永磁同步电机无位置传感器控制中存在的反转失效与加、减速工况下出现显著的转子位置直流偏移误差问题,该文提出一种改进的正交锁相环(IQPLL)。其通过重构鉴相器环节,使得鉴相器的输出与永磁同步电机的转向不再相关,从而解决传统QPLL在电机反转时估算转子位置出现180°偏差的问题。此外,在新型鉴相器结构下,设计前馈环路以补偿加、减速工况下的位置直流偏移误差。并建立了IQPLL的小信号模型,根据系统的频率响应特性给出了IQPLL的参数设计方法。实验结果表明,相对于传统的QPLL,所提出的IQPLL可实现永磁同步电机无位置传感器控制正、反转稳定运行,并有效抑制了加、减速工况下的转子位置直流偏移误差。