无刷直流电机有位置传感器矢量控制系统研究

《无刷直流电机有位置传感器矢量控制系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：TM351论文编号：102870315-S019学科分类号：080402硕士学位论文无刷直流电机有位置传感器矢量控制系统研究研究生姓名吴勇学科、专业测试计量技术及仪器研究方向计算机测控系统指导教师王友仁教授南京航空航天大学研究生院自动化学院二О一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringResearchonVectorControlSystemforBrushlessDCMotorwithPositionSensorsATh

2、esisinInstrumentationScienceandTechnologybyWuYongAdvisedbyProfessorWangYourenSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天

3、大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要无刷直流电机（BLDCM）具有结构简单、调速范围宽等优点，广泛应用于工业、商业、航空航天等领域。无刷直流电机多采用方波控制，该控制方式下电机运行转矩脉动大、噪音高，已不能满足现代社会的要求，开展矢量控制技术研究对于降低电机转矩脉动，减小运行噪音，提高控制系统效率具有重要意义。本文研究无刷直流电机矢量控制技术，主要研究内容如下：（1）研究了霍尔位置传感器估计转速和转子位置的基本方法。针对霍尔

4、元件安装偏差的问题，设计了一种偏差校正方法，该方法通过在线计算得出每相霍尔偏差角度，对更新转子位置和估算角速度进行修正，进而补偿转子位置和转速估计误差。分析了利用防积分饱和PI调节器实现转速和电流闭环控制方法、方波切换和直接起动两种起动控制方法。在Matlab/Simulink中验证主要技术实现方法的可行性和有效性。（2）构建了以微控制器STM32F103C8T6为核心的实验平台，对硬件电路的各部分，包括微控制器电路、三相逆变电路、检测电路以及辅助电源电路等进行设计，并在此基础上，以MDK－ARM为软件开发环境进行了系统的软件设计。（3）对无刷直流电机矢量控制系统进行实验研究，并与方

5、波控制策略对比，实验结果表明，本文采用矢量控制策略设计的无刷直流电机控制系统具有良好的稳态速度精度。关键词：无刷直流电机，矢量控制，霍尔位置传感器，转子位置估计，转速和电流闭环控制I无刷直流电机有位置传感器矢量控制系统研究ABSTRACTBecauseofitssimplestructureandwidespeedrange,BrushlessDCMotor(BLDCM)iswidelyusedinindustrial,commercial,aerospaceandotherfields.SquarecontrolstrategyiswidelyusedtodriveBLDCM,du

6、etothetorquerippleandhighrunningnoise,ithasnotmeettherequirementsofmodernsociety.Inordertoreducethetorqueripple，decresetherunningnoiseandincresetheefficiencyofcontrolsystem.theresearchofvectorcontroltechnologyisofgreatsignificance.Inthispaper,thevectorcontroltechnologyisstudied,themainresearchc

7、ontentsareasfollows:(1)Thespeedandpositionestimatemethodisdiscussedbasedonhallpositionsensors.Inviewofthehallcompenentinstallationdeviationproblem,adeviationcorrectionmethodisdesigned,firstlycaculatethehalldeviationangleinonline,t