无位置传感器的永磁无刷直流电机运行控制研究

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1、、．：。．：＇：，—：亡一广ｖ翁＿ｍｍ力右又逐乂：拳Ｗ酬ＷＥＳ一ＧＵ幽ＳＩＴＹ：：：：＾；＿｜＿｜＾硕士学位论文Ｔ？ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ｜＿论文题目：无位置传感器的永磁无刷直流电机运行控制研究学位类别：工程硕士学科专业：控制工程—．：２０１２级：：年级，研究生：高江魅旨导老师：王涛副教授：Ｉ；，１：義．、；禱觀辑瑪漏年５月国内图书分类号：ＴＭ３５１密级：公开国际图书分类号：６２１．３西南交通大学研究生学位论文无位置传感器的永磁无刷直

2、流电机运行控制研究年级二零一二级姓名高江魁申请学位级别工程硕士专业控制工程指导老师王涛副教授二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＭ３５１Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１．３ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＣＯＮＴＲＯＬＦＯＲＳＥＮＳＯＲＬＥＳＳＰＭＢＲＵＳＨＬＥＳＳＤＣＭＯＴＯＲＳＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＧａｏＪｉａｎｋｕｉｇＡｃａｄｅｍｉｃＤ

3、ｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＣｏｎｔｒｏｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆ．ＷａｎＴａｏｐｇＭａ．２０１５ｙ西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并。向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权西南交通大学可以将本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。、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于１．

4、保密□，在年解密后适用本授权书；２．。不保密０，使用本授权书（请在以上方框内打＾鮮老师签名丨訂学位论文作體名：高江愈：１曰期曰期：西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：．对无位置传感器永磁无刷直流电机工作特性及其控制策略进行分析及研宄１，并对控制系统进行仿真分析，重点对三段式法起动以及反电动势法检测转子位置信号的方法进行仿真研宄，同时对换相期间转矩脉动进行分析，搭建模型进行抑制转矩脉动的研究和分析。２．设计无位置传感器永磁无刷直流电机硬件电路实验平台，釆用不同控制芯

5、片对、不同电机进行控制分析，釆用交叉对比的方式对强制换相频率超前导通角以及ＰＷＭ调制方式进行空载实验，并进行控制策略的验证分析与研究。３．设计无位置传感器永磁无刷直流电机控制算法，使用Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ提供的ｄｓＰＩＣ３２Ｊ２０４控制芯片作为软件试验平台，进行软件算法编写，重点对三段式法起动、反电动势过零点检测以及新型择多函数滤波进行了分析介绍，对整个实验平台进行调试更改，验证分析，最后使用不同电机作为实验对象，分别进行了空载和带负载试验了所提出的控制策略。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研宄工作所得的成

6、果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研宄做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。一切法律责任将由本人承担本人完全了解违反上述声明所引起的。学位论文作者签名：曰期：西南交通大学硕士研究生学位论文第ＩＩＩ页摘要永磁无刷直流电机的效率高、力矩大、体积小等优点，再加之近几年来高性能的微处理器和逻辑电路的实现，使其在社会生产和生活中的应用中有了快速的发展。与带位置传感器的永磁无刷直流电机相比，无位置传感器永磁无刷直流电机的性能和应一用范围更进步的扩大。

7、本文对常见的无位置传感器控制技术进行了简要分析，其中对反电动势法进行着重分析和研宄，同时对电机的低速运行时非换相转矩脉动抑制进行了研宄，之后，釆用专门的电机驱动芯片和功能强大的电机运行控制平台两种方式对电机进行分析研宄一。本课题的主要目的是对种新生产的无位置传感器的永磁无刷直流电机进行控制研宄，该电机将用在汽车上的助力环节和冷凝环节。结合这两个应用的场所及工作特性，因此本论文将研宄重点放在电机的起动环节和运行环节，以期达到快速起动和稳定无抖动的正常运行。论文首先对无位置传感器永磁无刷直流电机的工作原理进行了分析，建立理想条

8、件下的数学模型，并依此为基础，利用ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉ