【摘 要】
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无刷直流电机具有调速性能好、体积小、效率高等优点，在很多领域得到了广泛的应用。无刷直流电机采用无位置传感器控制技术后不但克服了有位置传感器无刷直流电机的的缺点，还更进一步地拓宽了其应用领域。本文在借鉴国内外已有研究成果的基础上，对无位置传感器无刷直流电机的控制系统进行了研究和总结。研究的内容主要包括以下几个方面：(1)详细地分析了无刷直流电机的数学模型。设计了一种新的软硬件相结合的方法去检测反电动
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无刷直流电机具有调速性能好、体积小、效率高等优点，在很多领域得到了广泛的应用。无刷直流电机采用无位置传感器控制技术后不但克服了有位置传感器无刷直流电机的的缺点，还更进一步地拓宽了其应用领域。本文在借鉴国内外已有研究成果的基础上，对无位置传感器无刷直流电机的控制系统进行了研究和总结。研究的内容主要包括以下几个方面：
(1)详细地分析了无刷直流电机的数学模型。设计了一种新的软硬件相结合的方法去检测反电动势过零点。该设计方法在一个周期内检测两个过零点，并且仅仅使用其中的一个过零点进行换相控制，其它的5次换相控制靠软件来实现。
(2)反电动势过零点检测的硬件实现电路占用了板上空间、增加了设计成本、同时也需要较多的外部中断资源。因此，本文提出了一种纯软件的设计方法。该方法省去了外围的比较器电路，从软件算法上实现了反电动势过零点检测。设计方法简单可靠又提高了软件设计的灵活性。
(3)详细地分析了传统的各种PWM调制方式下不导通相反电动势电流的波动情况。本文通过采用新的PWM调制方式，可以有效地消除这种电流的波动。
(4)分析了无刷直流电机的起动过程。通过采用二次定位技术解决了一次定位失败的问题。在无刷直流电机从外同步向自同步切换时采用定速条件下的直接切换，避免了检测自同步和外同步反电动势的差值，从而优化了程序设计。
(5)采用PI调节的转速、电流的双闭环控制方式研究了无刷直流电机的调速控制系统。
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