基于雙滑模變結構的無刷直流電機無位置傳感器控制.pdf

1、基于雙滑模變結構的無刷直流電機無位置傳感器控制SensorlessControlofBLDCMBasedonDoubleSlidingMode、廠ariableStructure學科專業(yè)：電機與電器研究生：胡文芳指導教師：夏長亮教授天津大學電氣與自動化工程學院二零一零年六月嗤《蛩q每緲白摘要無刷直流電機具有高效節(jié)能、動態(tài)響應快、無換向火花以及較好的機械特性等優(yōu)點，已被廣泛應用于眾多行業(yè)。傳統(tǒng)的控制策略依賴于位置傳感器直接得到換相信號，但

2、位置傳感器的存在，使得無刷直流電機在航天、汽車等應用場合受到了很大的限制，從而阻礙了無刷直流電機的小型化和智能化發(fā)展。針對上述問題，本文設計了基于滑模變結構控制理論的無刷直流電機無位置傳感器控制系統(tǒng)。滑模變結構控制是非線性、不確定系統(tǒng)控制最為有效的方法之一，它能利用控制的不連續(xù)使系統(tǒng)呈現出不變性，具有對擾動的完全自適應等優(yōu)點。論文首先介紹了無刷直流電機無位置傳感器控制的基本原理，闡述了無位置傳感器控制中常用的轉子位置檢測方法，然后根據無

3、刷直流電機的數學模型和經典滑模變結構理論，提出了基于滑模觀測器的無刷直流電機反電勢估計方法。由實測電流和觀測電流之間的誤差建立滑模面，構造了滑模觀測器估算出反電勢，再根據反電勢與轉速的關系得到轉速的估計值，進而確定轉子位置。然后以此轉速估計值作為反饋進行閉環(huán)調制，并針對電機運行性能易受參數變化影響的特點，設計了滑模速度控制器，實現了無刷直流電機的速度魯棒控制。仿真結果表明，滑模觀測器能夠準確快速地估計轉速和轉子位置；與經典PI控制器相比