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随着当前电力电子技术的快速发展,无刷直流电机以效率高、调速性能良好、体积小等优点,在不同的领域得到广泛应用。空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略已成为当前备受关注的电机控制方案,它不仅能将输出的直流电压利用率提高方波工况时的90％左右,还很好地抑制了无刷直流电机转矩脉动,减小了电机运行噪音。针对当前无刷直流电机控制的要求,本文结合了 SVPWM控制策略和智能控制算法作了以下研究: 1、提出了一种改进的转子位置估算方法。 本文分析了 SVPWM控制原理及其实现方法。在传统基于霍尔位置传感器位置估算方法的基础上,从估算电机转子的转速来计算获得转子位置角度,提出了一种改进的估算方法,并在MATLAB/Simulink模块上建立了仿真模型,通过仿真研究验证,改进的位置估算方法与改进前的估算方法相比,在位置估算的性能和精度方面具有较好的改进。 2、研究了转速模糊PID控制算法并搭建了无刷直流电机SVPWM控制系统仿真模型。 在研究PID控制和模糊控制算法的基础上,研究了参数自整定模糊 PID控制器的设计;并将其应用于转速外环与电流内环的 PI控制器组成双闭环控制。基于以上控制方法、改进的转子位置估算方法和SVPWM控制策略搭建了整个系统仿真模型,仿真结果表明采用转速模糊PID控制器的控制系统具有良好的动静态性能,控制效果较好。 3、以Cortex-M3内核LM3S8971为主控制器,完成了无刷直流电机采用改进的霍尔位置估算实现 SVPWM控制的双闭环控制系统的软硬件设计,对系统软硬件进行调试和验证。实验结果表明该控制系统具有较好的控制性能,达到了设计目标。 本文的研究成果对无刷直流电机控制系统的研究具有十分重要的意义,为实际应用提供了很好的理论依据和参考价值。