论文部分内容阅读
永磁无刷直流电机在运动控制系统中,往往需要通过位置传感器去检测电机转子的位置,从而根据转子位置的信息去依序导通逆变器中的功率管,输出逆变电压驱动电机旋转。而在某些场合,对电机尺寸要求较高,同时安装的传感器采集信号又不稳定时,就会影响实际的控制效果,故研究无位置传感器永磁无刷直流电机的控制问题十分有必要。所以,针对上述问题,并结合永磁无刷直流电机控制中的研究热点,本文重点研究无位置传感器永磁无刷直流电机的若干关键驱动技术,主要内容如下: (1)研究适合于无位置传感器的PWM调制方式,提出一种基于软件方式的相反电动势过零点检测法,以及相反电动势过零点后的延迟换相方法。同时,针对相反电动势过零点检测的不足之处,研究基于线反电动势的换相方法。最后,对无位置传感器永磁无刷直流电机驱动系统做MATLAB仿真实验研究。 (2)研究无位置传感器条件下的永磁无刷直流电机转子初始位置定位和启动方法。包括转子有偏转角度、无偏转角度的初始位置定位方法,以及转子初始位置复合定位的方法研究。提出一种基于软件方式的电机外同步启动方法,以及从外同步启动到自同步运行的切换方法研究。 (3)研究永磁无刷直流电机的控制方法。包括常规PID控制方法和基于模糊控制的智能控制方法的具体设计步骤,同时还对这两种控制方法分别做MATLAB仿真实验研究,并根据仿真结果对两种控制方法进行分析对比。 (4)在采用以TI公司TMS320F28035DSP为核心MCU的硬件系统基础之上,针对上述几部分的研究内容,编写实际的软件算法,实现上述基于软件方式的研究内容,验证研究结果的正确性。