本文關(guān)鍵詞：無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 無(wú)刷直流電機(jī) 無(wú)位置傳感器 直接反電動(dòng)勢(shì)法 狀態(tài)觀測(cè)器

【摘要】：隨著電力電子技術(shù)的快節(jié)奏發(fā)展和高性能永磁材料的應(yīng)用,無(wú)刷直流電機(jī)作為一種機(jī)電一體化產(chǎn)品便應(yīng)運(yùn)而生。無(wú)刷直流電機(jī)在工業(yè)、家用和消費(fèi)電子等各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一般需要霍爾傳感器。而在極端(如高溫度、高濕度)條件下,霍爾傳感器是無(wú)法使用的。為了解決霍爾傳感器帶來(lái)的應(yīng)用場(chǎng)合限制,研究人員提出了多種無(wú)位置傳感器情況下的換相方法。主要思路有兩種:一種是基于反電動(dòng)勢(shì)的過(guò)零點(diǎn),一種是基于電機(jī)模型直接計(jì)算,或者結(jié)合現(xiàn)代控制理論觀測(cè)反電動(dòng)勢(shì)以及磁鏈。在方波控制的無(wú)刷直流電機(jī)中比較常用的是第一種,在正弦波控制的無(wú)刷直流電機(jī)中則常用第二種。本文綜述了前人對(duì)于無(wú)刷直流電機(jī)的發(fā)展歷史以及控制方法的研究成果。并對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)的基本原理進(jìn)行了深入的分析,構(gòu)建了其數(shù)學(xué)模型,并設(shè)計(jì)了完整的方波驅(qū)動(dòng)的有位置傳感器情況下的控制系統(tǒng)。并對(duì)雙閉環(huán)和四象限控制進(jìn)行了改進(jìn)。給后續(xù)的工作提供了比較的基準(zhǔn)。在介紹常用的方波驅(qū)動(dòng)的無(wú)位置和有位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)控制方法的基礎(chǔ)上,詳細(xì)研究了兩種反電勢(shì)檢測(cè)方法的控制原理,并對(duì)三段式起動(dòng)方法進(jìn)行了分析。在對(duì)起動(dòng)方法的研究中,對(duì)于一般的三段式起動(dòng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。深入研究了直接反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零檢測(cè)方法,分析了其原理、模型和控制算法。對(duì)于控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證了可行性。詳細(xì)分析了正弦波無(wú)位置傳感器控制下的狀態(tài)觀測(cè)器算法,使用了正交鎖相環(huán),設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù),并對(duì)控制程序進(jìn)行了完整的設(shè)計(jì)和編寫(xiě),仿真驗(yàn)證了此系統(tǒng)的可行性�；赟TM32F103設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了三種控制算法的數(shù)字控制系統(tǒng),并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)刷直流電機(jī) 無(wú)位置傳感器 直接反電動(dòng)勢(shì)法 狀態(tài)觀測(cè)器
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義8-9
• 1.2 無(wú)刷直流電機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 無(wú)位置傳感器控制方法9-12
• 1.2.2 無(wú)位置傳感器起動(dòng)方法12-13
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 第2章 基于方波驅(qū)動(dòng)的無(wú)刷直流電機(jī)基本原理及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)15-28
• 2.1 引言15
• 2.2 無(wú)刷直流電機(jī)的基本原理及數(shù)學(xué)模型15-21
• 2.3 無(wú)刷直流電機(jī)四象限控制21-22
• 2.4 無(wú)刷直流電機(jī)有位置傳感器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)22-27
• 2.4.1 主程序設(shè)計(jì)22
• 2.4.2 主要中斷設(shè)計(jì)22-25
• 2.4.3 改進(jìn)的雙閉環(huán)PID控制25-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第3章 基于方波驅(qū)動(dòng)的無(wú)位置傳感器控制研究28-38
• 3.1 引言28
• 3.2 無(wú)位置傳感器控制起動(dòng)方法研究28-31
• 3.2.1 預(yù)定位階段28-29
• 3.2.2 開(kāi)環(huán)加速及過(guò)渡階段29-31
• 3.3 反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)方法31-33
• 3.3.1 間接反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零檢測(cè)法31-32
• 3.3.2 直接反電動(dòng)勢(shì)過(guò)零檢測(cè)法32-33
• 3.4 直接反電動(dòng)勢(shì)法仿真研究33-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第4章 基于正弦波驅(qū)動(dòng)的無(wú)位置傳感器控制研究38-46
• 4.1 引言38
• 4.2 正弦波驅(qū)動(dòng)基本原理及數(shù)學(xué)模型38-39
• 4.3 狀態(tài)觀測(cè)器基本原理及設(shè)計(jì)39-42
• 4.3.1 狀態(tài)觀測(cè)器基本原理39-40
• 4.3.2 轉(zhuǎn)速及位置辨識(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)40-42
• 4.4 狀態(tài)觀測(cè)器仿真研究42-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 第5章 硬件設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)分析46-53
• 5.1 引言46
• 5.2 主要實(shí)驗(yàn)平臺(tái)46-49
• 5.2.1 數(shù)字控制器和電機(jī)參數(shù)46-47
• 5.2.2 霍爾位置檢測(cè)電路47
• 5.2.3 電壓電流檢測(cè)電路47-48
• 5.2.4 直接反電動(dòng)勢(shì)檢測(cè)電路48-49
• 5.3 電機(jī)相序測(cè)定49
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析49-53
• 5.4.1 電壓測(cè)試實(shí)驗(yàn)49-50
• 5.4.2 轉(zhuǎn)速測(cè)試實(shí)驗(yàn)50-53
• 結(jié)論53-54
• 參考文獻(xiàn)54-59
• 致謝59

【參考文獻(xiàn)】

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1 鄒繼斌;江善林;張洪亮;;一種新型的無(wú)位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2009年04期

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7 陳華鋒;宋輝;王占強(qiáng);;一種改進(jìn)的無(wú)刷直流電機(jī)控制方法[J];電機(jī)與控制應(yīng)用;2015年01期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 劉彥榮;基于BP網(wǎng)絡(luò)的無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制[D];天津大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：668262