本文關(guān)鍵詞：無刷直流電機(jī)有位置傳感器矢量控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：無刷直流電機(jī)(BLDCM)具有結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)速范圍寬等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)、航空航天等領(lǐng)域。無刷直流電機(jī)多采用方波控制,該控制方式下電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大、噪音高,已不能滿足現(xiàn)代社會(huì)的要求,開展矢量控制技術(shù)研究對(duì)于降低電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),減小運(yùn)行噪音,提高控制系統(tǒng)效率具有重要意義。本文研究無刷直流電機(jī)矢量控制技術(shù),主要研究內(nèi)容如下:(1)研究了霍爾位置傳感器估計(jì)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的基本方法。針對(duì)霍爾元件安裝偏差的問題,設(shè)計(jì)了一種偏差校正方法,該方法通過在線計(jì)算得出每相霍爾偏差角度,對(duì)更新轉(zhuǎn)子位置和估算角速度進(jìn)行修正,進(jìn)而補(bǔ)償轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速估計(jì)誤差。分析了利用防積分飽和PI調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和電流閉環(huán)控制方法、方波切換和直接起動(dòng)兩種起動(dòng)控制方法。在Matlab/Simulink中驗(yàn)證主要技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法的可行性和有效性。(2)構(gòu)建了以微控制器STM32F103C8T6為核心的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)硬件電路的各部分,包括微控制器電路、三相逆變電路、檢測電路以及輔助電源電路等進(jìn)行設(shè)計(jì),并在此基礎(chǔ)上,以MDK-ARM為軟件開發(fā)環(huán)境進(jìn)行了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。(3)對(duì)無刷直流電機(jī)矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,并與方波控制策略對(duì)比,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文采用矢量控制策略設(shè)計(jì)的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)態(tài)速度精度。
【關(guān)鍵詞】：無刷直流電機(jī) 矢量控制 霍爾位置傳感器 轉(zhuǎn)子位置估計(jì) 轉(zhuǎn)速和電流閉環(huán)控制
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM33
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注釋表11-12
• 縮略詞12-13
• 第一章 緒論13-22
• 1.1 研究背景和意義13
• 1.2 無刷直流電機(jī)矢量控制技術(shù)研究現(xiàn)狀13-20
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排20-22
• 第二章 無刷直流電機(jī)矢量控制原理與實(shí)現(xiàn)方法22-45
• 2.1 無刷直流電機(jī)矢量控制原理22-24
• 2.1.1 旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系數(shù)學(xué)模型22-23
• 2.1.2 矢量控制策略23-24
• 2.2 無刷直流電機(jī)矢量控制實(shí)現(xiàn)方法24-38
• 2.2.1 空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)25-30
• 2.2.2 轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)子位置估計(jì)30-36
• 2.2.3 轉(zhuǎn)速和電流閉環(huán)控制36-37
• 2.2.4 矢量控制起動(dòng)方法37-38
• 2.3 仿真結(jié)果及分析38-44
• 2.4 本章小結(jié)44-45
• 第三章 無刷直流電機(jī)矢量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)45-61
• 3.1 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)45-52
• 3.1.1 微控制器電路46-47
• 3.1.2 三相逆變電路47-49
• 3.1.3 檢測電路49-51
• 3.1.4 輔助電源電路51-52
• 3.2 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)52-60
• 3.2.1 主程序設(shè)計(jì)53-56
• 3.2.2 中斷程序設(shè)計(jì)56-59
• 3.2.3 上位機(jī)控制程序59-60
• 3.3 本章小結(jié)60-61
• 第四章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析61-71
• 4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹61-62
• 4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析62-70
• 4.2.1 轉(zhuǎn)子位置估計(jì)62-64
• 4.2.2 電流和速度閉環(huán)控制64-67
• 4.2.3 起動(dòng)控制67-68
• 4.2.4 方波控制與矢量控制對(duì)比68-70
• 4.3 本章小結(jié)70-71
• 第五章 總結(jié)與展望71-73
• 5.1 本文工作總結(jié)71
• 5.2 后續(xù)工作展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-78
• 致謝78-79
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文79

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1 邱建琪,史涔n，

本文編號(hào)：829733