基于Matlab无刷直流电机系统仿真建模的新方法 被引量：209

1

作者 纪志成 沈艳霞 姜建国 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第12期1745-1749,1758,共6页

在分析无刷直流电机(BLDC)数学模型的基础上,提出了无刷直流电机系统仿真建模的新方法。在Matlab/Simulink中,建立独立的功能模块,如BLDC本体模块、电流滞环控制模块、速度控制模块等,再进行功能模块的有机整合,搭建无刷直流电机系统的... 在分析无刷直流电机(BLDC)数学模型的基础上,提出了无刷直流电机系统仿真建模的新方法。在Matlab/Simulink中,建立独立的功能模块,如BLDC本体模块、电流滞环控制模块、速度控制模块等,再进行功能模块的有机整合,搭建无刷直流电机系统的仿真模型。为保证仿真快速性和有效性,模型采用分段线性法生成梯形波反电动势,系统采用双闭环控制:速度环采用PI控制,电流环采用滞环电流控制。仿真结果证明了该方法的有效性,同时也适用于验证其他控制算法的合理性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路。 展开更多

关键词 无刷直流电机(bldc) 仿真建模 MATLAB 分段线性法

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基于新型自适应滑模观测器的BLDC控制 被引量：30

2

作者 杨沛豪 王晓兰 +3 位作者 刘向辰 寇水潮 高峰 范乐 《电气传动》 北大核心 2019年第4期6-10,共5页

为了改进无刷直流电机(BLDC)无位置传感器控制系统的性能,提出了一种新型自适应滑模观测器对转子位置与转速进行估计,该观测器构建了一种新型切换函数代替传统符号函数,使得控制系统不必外加低通滤波器和相位补偿模块就可以获得平滑的... 为了改进无刷直流电机(BLDC)无位置传感器控制系统的性能,提出了一种新型自适应滑模观测器对转子位置与转速进行估计,该观测器构建了一种新型切换函数代替传统符号函数,使得控制系统不必外加低通滤波器和相位补偿模块就可以获得平滑的线反电动势观测值,进而得到转子位置。应用李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论,设计模型参考自适应算法对转速进行估计,该自适应算法不受切换纹波的影响。仿真和实验表明,所提方法能够准确估计无刷直流电机线反电动势及转速,有效地抑制了转矩纹波,提高了整个系统的稳定性、快速性及鲁棒性。 展开更多

关键词 无刷直流电机 滑模观测器 切换函数 模型参考自适应算法

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基于速度变化率的无位置传感器无刷直流电机风力发电系统换相误差补偿策略 被引量：19

3

作者 边春元 邢海洋 +2 位作者 李晓霞 刘尚玥 贾玉龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期2374-2382,共9页

针对无位置传感器无刷直流电机风力发电系统变速运行时存在换相误差的问题,通过对无刷直流发电机反电动势波形的分析,推导出转速变化时换相误差角度与反电动势过零时间间隔的数学关系,并及时调整过零点延时角度,对相应的误差进行补偿。... 针对无位置传感器无刷直流电机风力发电系统变速运行时存在换相误差的问题,通过对无刷直流发电机反电动势波形的分析,推导出转速变化时换相误差角度与反电动势过零时间间隔的数学关系,并及时调整过零点延时角度,对相应的误差进行补偿。与传统换相误差补偿方法相比,此方法具有能够实时补偿和校正,方法简单,容易实现等优点。经实验验证,该方法可以准确地检测换相误差角度,并能有效地补偿无刷直流电机的换相误差,提高电机换相的精度,具有广泛的适用性和应用价值。 展开更多

关键词 无刷直流电机 无位置传感器 换相误差补偿 反电动势 风力发电

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无刷直流电机反电动势估计方法 被引量：17

4

作者 刘栋良 崔言飞 陈镁斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期52-58,共7页

永磁无刷直流电机具有高功率密度、高转矩/电流比和控制简单等优势,在工业上得到了广泛应用。然而,无刷直流电机传统用的反电动势检测方法估计电机位置,其硬件电路比较复杂,实时性比较差,限制了无刷直流电机的应用。本文提出了一种基于... 永磁无刷直流电机具有高功率密度、高转矩/电流比和控制简单等优势,在工业上得到了广泛应用。然而,无刷直流电机传统用的反电动势检测方法估计电机位置,其硬件电路比较复杂,实时性比较差,限制了无刷直流电机的应用。本文提出了一种基于扩展卡尔曼滤波方法的无刷直流电机反电动势检测改良方法,通过在无刷直流电机数学模型基础上的推导,将定子电流和反电动势电压作为状态变量,建立了扩展卡尔曼滤波器的模型。该方法不需要任何额外检测电路,具有实现稳态和瞬态准确换向,能对电机转速进行精确控制。实验结果表明该方法有效、可行。 展开更多

关键词 直流无刷电机 扩展卡尔曼滤波 反电动势估计 过零检测

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直流无刷电机系统的建模与仿真 被引量：15

5

作者 晁盛远 王凯 刘富勇 《计算技术与自动化》 2008年第2期39-43,共5页

传统的直流无刷电机数学模型建立在电动机两两导通的基础上,而实际上由于电动机中性点悬空,不可避免存在三相同时导通的情况。介绍直流无刷电机的工作原理,在分析无刷直流电机数学模型的基础上,用Matlab建立无刷直流电机控制系统的仿真... 传统的直流无刷电机数学模型建立在电动机两两导通的基础上,而实际上由于电动机中性点悬空,不可避免存在三相同时导通的情况。介绍直流无刷电机的工作原理,在分析无刷直流电机数学模型的基础上,用Matlab建立无刷直流电机控制系统的仿真模型,并详细论述控制系统的各个子模块。通过对实例电机的仿真,给出仿真结果,验证提出的控制方法有合理性和可行性。 展开更多

关键词 直流无刷电机 建模 MATLAB/SIMULINK仿真

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基于DSP的无刷直流电机控制系统研究 被引量：9

6

作者 敖银辉 《广东工业大学学报》 CAS 2004年第4期5-8,共4页

介绍一种数字信号处理器(DSP)控制的无刷直流电机控制系统.利用TMS320LF2407的运动控制接口形成单片DSP控制的电机系统.使用霍尔元件检测转子磁极位置,形成电子换相逻辑.通过数字PI速度和电流控制器控制电机速度.最后给出了实验结果和结论.

关键词 无刷直流电机 转子磁极 电流控制 DSP控制 换相 控制系统 TMS320LF2407 接口 控制电机 运动控制

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基于Matlab的无刷直流电机控制算法建模与仿真 被引量：13

7

作者 杨晓玫 彭程 +1 位作者 吴高峰 薛瑛 《系统仿真技术》 2019年第2期120-125,共6页

在分析无刷直流电机工作原理和数学模型的基础上,提出了一种基于Matlab的无刷直流电机控制算法建模方法,构建了无刷直流电机控制算法仿真模型。电机控制算法使用位置环和速度环双闭环PID控制,速度计算使用M/T滑动窗口法。仿真结果表明... 在分析无刷直流电机工作原理和数学模型的基础上,提出了一种基于Matlab的无刷直流电机控制算法建模方法,构建了无刷直流电机控制算法仿真模型。电机控制算法使用位置环和速度环双闭环PID控制,速度计算使用M/T滑动窗口法。仿真结果表明该模型正确有效,且位置控制精度和速度计算精度较高,为设计和验证控制算法提供有效手段和工具。 展开更多

关键词 无刷直流电机 建模 仿真 MATLAB

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DSP在无刷直流电机控制系统仿真中的应用 被引量：6

8

作者 张庆荣 刘平 杨春帆 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期817-820,共4页

给出了一种应用于无刷直流电机控制系统的数字信号处理器(DSP)的模型。根据实际DSP应用中各种重要的硬件功能、控制方法,以及各种环境干扰和非线性因素,在Simulink环境中构建了整个DSP模型,包括CAP模块、AD采样模块、PWM产生模块和控制... 给出了一种应用于无刷直流电机控制系统的数字信号处理器(DSP)的模型。根据实际DSP应用中各种重要的硬件功能、控制方法,以及各种环境干扰和非线性因素,在Simulink环境中构建了整个DSP模型,包括CAP模块、AD采样模块、PWM产生模块和控制模块。通过使用Simulink模型优化技术,如CMEXS-函数和子系统封装技术,提高了DSP模型的仿真精度和速度。结合无刷直流电机模型和三相逆变桥模型仿真所得到的结果表明,该模型能够较为准确地描述出无刷直流电机用DSP控制器的工作特性,对无刷直流电机的DSP数字控制系统的设计和实现均具有重要的实用价值。 展开更多

关键词 数字信号处理器(DSP) 无刷直流电机(bldc) 仿真建模

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基于改进粒子群算法的无刷直流电机控制研究 被引量：5

9

作者 付光杰 杨帛润 高俊莹 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第6期95-98,共4页

文章针对无刷直流电机(BLDC)复杂的、耦合的非线性的特点,克服传统的控制算法控制速度精度不高、响应速度慢等缺点,提出了一种基于改进的粒子群算法(PSO)对PID控制器系数自整定的无刷直流电机控制新策略。在Matlab/Simulink中搭建BLDC... 文章针对无刷直流电机(BLDC)复杂的、耦合的非线性的特点,克服传统的控制算法控制速度精度不高、响应速度慢等缺点,提出了一种基于改进的粒子群算法(PSO)对PID控制器系数自整定的无刷直流电机控制新策略。在Matlab/Simulink中搭建BLDC控制系统的仿真模型,并实现双闭环的控制:速度环采用改进粒子群算法优化PID控制,电流环采用滞环电流控制。仿真结果验证了该控制方法对无刷直流电机调速系统具有良好的快速性、稳定性和鲁棒性。 展开更多

关键词 无刷直流电机(bldc) 改进粒子群算法 PID 仿真

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电动汽车负载模拟加载系统 被引量：4

10

作者 姚元丰 刘子龙 《系统仿真技术》 2014年第3期177-183,共7页

电动汽车的普及和推广对牵引电机的性能提出了新的要求。为了研究电动汽车直流无刷电机(BLDC)在复杂路况条件下的运行性能,提出了一种电动汽车负载模拟加载系统,推导了汽车牵引电机负载数学模型。基于时间等效的缩放思想,用小功率电机... 电动汽车的普及和推广对牵引电机的性能提出了新的要求。为了研究电动汽车直流无刷电机(BLDC)在复杂路况条件下的运行性能,提出了一种电动汽车负载模拟加载系统,推导了汽车牵引电机负载数学模型。基于时间等效的缩放思想,用小功率电机代替实际牵引电机作为系统的牵引电机,使该系统具有很好的可实施性。在MATLAB/simulink环境下建立电机和联轴器的仿真模型,负载电机通过联轴器对牵引电机进行实时加载,进而可以分析不同路况下电动汽车牵引电机的动态性能,为实际工程中整车实验提供动力方面的数据参考。 展开更多

关键词 电动汽车 电动负载模拟 直流无刷电机(bldc) MATLAB/SIMULINK

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一种基于PID控制算法的斯特林制冷机驱动控制电路设计 被引量：1

11

作者 马晓芳 吉耀辉 +1 位作者 张宁 王旭亚 《工业控制计算机》 2023年第4期31-33,共3页

当前旋转式斯特林制冷机驱动控制电路核心器件大多选用国外元器件进行设计,存在获取困难、价格高昂等问题。使用易获取、有保障的国产元器件,设计一种数字式斯特林制冷机驱动控制电路,以控制成本、增加产量。基于PID控制算法,对国产元... 当前旋转式斯特林制冷机驱动控制电路核心器件大多选用国外元器件进行设计,存在获取困难、价格高昂等问题。使用易获取、有保障的国产元器件,设计一种数字式斯特林制冷机驱动控制电路,以控制成本、增加产量。基于PID控制算法,对国产元器件进行选型,设计电路的软件及硬件,并给出测试结果。结果表明基于PID控制算法的制冷机驱动控制电路效率高、运行平稳、性能可靠。 展开更多

关键词 旋转式斯特林制冷机 PID控制 驱动 无刷直流电机

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基于MATLAB无刷直流电机控制系统的仿真 被引量：2

12

作者 许丽娟 王庭有 《电子机械工程》 2010年第1期62-64,共3页

在分析了无刷直流电机(BLDC)数学模型的基础上,并在MATLAB/SIMULINK环境下,把功能模块和S函数相结合,构建了BLDC控制系统的仿真模型。并对系统进行了仿真,仿真结果与理论分析一致,验证了该控制系统设计的合理性。实验证明该建模方法具... 在分析了无刷直流电机(BLDC)数学模型的基础上,并在MATLAB/SIMULINK环境下,把功能模块和S函数相结合,构建了BLDC控制系统的仿真模型。并对系统进行了仿真,仿真结果与理论分析一致,验证了该控制系统设计的合理性。实验证明该建模方法具有快速、实用和可植性强的优点,对实际无刷直流电机控制系统的设计具有指导意义。 展开更多

关键词 无刷直流电机(bldc) 数学模型 仿真 MATLAB

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基于龙伯格观测器的BLDC滑模控制系统仿真研究

13

作者 王南越 尹明德 +3 位作者 周兆钟 肖杰 王立成 杨明 《电机与控制应用》 2023年第10期24-30,38,共8页

针对无刷直流电机(BLDC)负载频繁改变导致电机调速性能差的问题,提出了一种基于负载转矩观测器的速度滑模控制方法。速度环采用滑模变结构控制方法,基于改进指数趋近律设计了速度滑模控制器;同时为了减小负载转矩扰动对电机运行状态的影... 针对无刷直流电机(BLDC)负载频繁改变导致电机调速性能差的问题,提出了一种基于负载转矩观测器的速度滑模控制方法。速度环采用滑模变结构控制方法,基于改进指数趋近律设计了速度滑模控制器;同时为了减小负载转矩扰动对电机运行状态的影响,基于龙伯格观测器设计了负载转矩观测器,通过观测器来估计实际的负载转矩并将观测器的输出前馈给速度滑模控制器来抵消负载转矩扰动的影响。为了验证提出方案的有效性,在MATLAB/Simulink仿真环境上搭建了仿真模型并进行了仿真分析,仿真结果表明基于负载转矩观测器和速度滑模控制器的无刷直流电机系统有着优异的性能,与传统PI控制相比,抗扰能力强、恢复时间短、转速响应快,证明了提出方案的有效性。 展开更多

关键词 无刷直流电机 PI控制 龙伯格观测器 滑模控制 前馈补偿

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无刷直流轮毂电机性能测试平台设计 被引量：3

14

作者 李余毅 李建贵 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第11期209-212,共4页

随着轮毂电机的深入研究,有必要建立专用的轮毂电机性能测试平台。以数字信号处理器(DSP)为核心,设计了无刷直流轮毂电机控制系统的硬件和软件,搭建了轮毂电机性能测试平台,并基于此平台对所设计控制系统进行测试,试验结果表明所设计控... 随着轮毂电机的深入研究,有必要建立专用的轮毂电机性能测试平台。以数字信号处理器(DSP)为核心,设计了无刷直流轮毂电机控制系统的硬件和软件,搭建了轮毂电机性能测试平台,并基于此平台对所设计控制系统进行测试,试验结果表明所设计控制系统符合设计要求,且对一台无刷直流轮毂电机样机进行效率测试,得到了实验样机的转矩转速曲线和效率map图,结果表明该平台满足轮毂电机性能测试试验要求,能为轮毂电机的设计优化提供试验支持。 展开更多

关键词 轮毂电机 无刷直流电机 驱动控制 DSP 试验台

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无刷直流电机控制系统的控制方法研究 被引量：3

15

作者 秦天 《太原科技》 2008年第10期42-43,共2页

无刷直流电机的控制技术研究是当今电机领域的热门课题。在介绍电机发展历史及现状的基础上,说明了无刷直流电机控制系统的3种控制方法,即无位置传感器控制、变结构控制、模糊控制和神经网络控制,并提出需要进一步研究的问题。

关键词 无刷直流电机 TMS320LF2407A 模糊PID控制 MADE 建模和仿真现状

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高效率低成本无传感器BLDC系统的驱动原理 被引量：3

16

作者 朱明程 吕利昌 《测控技术》 CSCD 2000年第8期23-25,共3页

分析了高效率低成本无传感器无刷直流电机(BLDC)速度控制系统的工作原理及系统组成 ,讨论了无传感器转子位置检测的数学模型 ,给出了应用实例。

关键词 无刷直流电机 传感器 PWM 数学模型

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基于dsPIC30F4012的冰箱制冷压缩机控制器 被引量：1

17

作者 邓冠丰 《电子设计工程》 2009年第12期64-65,共2页

基于dsPIC30F4012设计一种用于冰箱制冷压缩机的无刷直流电机控制系统。其驱动电机通过三段式升频升压法启动,当运行至满足自同步速度时,单片机通过检测电机的端电压获取转子的换相点,并通过PID算法提高系统的控制鲁棒性。经测试,该系... 基于dsPIC30F4012设计一种用于冰箱制冷压缩机的无刷直流电机控制系统。其驱动电机通过三段式升频升压法启动,当运行至满足自同步速度时,单片机通过检测电机的端电压获取转子的换相点,并通过PID算法提高系统的控制鲁棒性。经测试,该系统具有良好的稳定性和可控性,既降低成本,又控制灵活,具有较高的实用价值。 展开更多

关键词 无刷直流电机(bldc) 数字信号处理器(DSP) 脉冲宽度调制(PWM) PID算法 DSPIC30F4012

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永磁无刷直流电机霍尔传感器故障诊断与容错运行新方法 被引量：2

18

作者 温嘉斌 刘子宁 +2 位作者 赵红阳 刘金辉 姜彪 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 2019年第2期234-239,共6页

针对霍尔传感器运行时的故障,提出了永磁无刷直流电机(Brushless DC motor, BLDC)的容错控制运行方式,并验证其可靠性。根据霍尔传感器的故障后时间间隔的异常判断故障类型,在正确判断故障基础上采用霍尔传感器容错运行方式可以使电机... 针对霍尔传感器运行时的故障,提出了永磁无刷直流电机(Brushless DC motor, BLDC)的容错控制运行方式,并验证其可靠性。根据霍尔传感器的故障后时间间隔的异常判断故障类型,在正确判断故障基础上采用霍尔传感器容错运行方式可以使电机保持稳定运行。Matlab/Simulink仿真结果表明,此方法可有效地判断霍尔传感器的故障类型,并可以使电机在霍尔传感器故障的情况下稳定运行。 展开更多

关键词 永磁无刷直流电机 霍尔传感器故障诊断 容错控制 SIMULINK仿真

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BLDC控制系统中PWM调制方式分析与比较 被引量：2

19

作者 史召峰 孙承峰 《西安文理学院学报（自然科学版）》 2016年第1期36-40,共5页

介绍了无刷直流电机控制系统中的5种PWM调制方式,并从开关损耗、调制方式的极性和对换向转矩脉动的影响这三个角度来分析和比较了这几种PWM调制方式的优劣.通过理论推导,证明当控制系统采用PWM-ON调制方式,六只开关管的开关损耗得到了... 介绍了无刷直流电机控制系统中的5种PWM调制方式,并从开关损耗、调制方式的极性和对换向转矩脉动的影响这三个角度来分析和比较了这几种PWM调制方式的优劣.通过理论推导,证明当控制系统采用PWM-ON调制方式,六只开关管的开关损耗得到了均匀的分配,并且直流无刷电机在换向过程中的转矩脉动最小.最后通过实验验证了结论的正确性. 展开更多

关键词 直流无刷电机 PWM调制方式 开关损耗 换向转矩脉动

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矩阵变换器驱动无刷直流电机仿真研究

20

作者 郭前岗 刘小刚 +1 位作者 孟彦京 孙海燕 《电气传动》 北大核心 2008年第10期25-28,共4页

在分析矩阵变换器(matrix converter,MC)拓扑结构的基础上采用基于虚拟直流环节的控制方式,结合无刷直流电机(brushless DC motor简称BLDC)三相6状态运行原理实现MC输出换相。提出了易于实现的PWM调制方式和换流策略,利用Matlab/Simulin... 在分析矩阵变换器(matrix converter,MC)拓扑结构的基础上采用基于虚拟直流环节的控制方式,结合无刷直流电机(brushless DC motor简称BLDC)三相6状态运行原理实现MC输出换相。提出了易于实现的PWM调制方式和换流策略,利用Matlab/Simulink建立MC驱动BLDC仿真模型,仿真结果表明文章提出的控制方式简单可行。 展开更多

关键词 矩阵变换器(MC) 无刷直流电机(bldc) 虚拟直流环节 仿真

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