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基于改进滑模观测器的BLDC无位置控制
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作者 刘毅 曹洪奎 沈佳 《辽宁工业大学学报(自然科学版)》 2026年第1期25-30,共6页
针对传统滑模观测器中因引入开关符号函数而导致位置估计过程中出现高频抖振的问题,设计一种改进双曲正切函数替代传统开关符号函数,并通过李雅普诺夫定理判断其稳定性。针对传统锁相环在位置估计中对转速变化跟踪能力较差的问题,提出... 针对传统滑模观测器中因引入开关符号函数而导致位置估计过程中出现高频抖振的问题,设计一种改进双曲正切函数替代传统开关符号函数,并通过李雅普诺夫定理判断其稳定性。针对传统锁相环在位置估计中对转速变化跟踪能力较差的问题,提出一种改进锁相环:在传统锁相环的基础上引入微分环节,以提高无刷直流电机(BLDC)转速和位置的估计速度;同时增加位置负反馈来提高系统的位置检测精度,并加入饱和函数来限制系统的输入幅度,以此来提高系统的稳定性。仿真结果表明,该方案能够有效提高机械臂关节电机的位置精度和动态响应。 展开更多
关键词 关节电机 无刷直流电机 滑模观测器 锁相环 无位置传感器
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考虑逆变器故障的BLDCM容错控制策略
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作者 谢仕宏 高鑫 +1 位作者 梁荣茂 杨智浩 《电子器件》 2025年第4期925-931,共7页
在电机控制系统中,逆变器在实现各种复杂控制策略时更容易发生故障。考虑逆变器的故障和成本,采用三相四开关的容错拓扑。针对三相四开关有效电压矢量过少,幅值不等,分布不均的问题,提出了一种新的四开关八矢量无刷直流电机控制策略,并... 在电机控制系统中,逆变器在实现各种复杂控制策略时更容易发生故障。考虑逆变器的故障和成本,采用三相四开关的容错拓扑。针对三相四开关有效电压矢量过少,幅值不等,分布不均的问题,提出了一种新的四开关八矢量无刷直流电机控制策略,并给出四开关八矢量基于等效伏秒积的转矩脉动抑制方法;最后,通过反电势过零比较原理实现无传感器控制,达到容错控制的目的。仿真及实验结果显示,在新控制方法作用下,无刷直流电机在空载状态,转速达到1500 r/min时,转矩脉动造成的转速波动峰值由34.6%减小到13.3%,转矩脉动频率减小为原来的18.1%;带载时转矩脉动造成的转速波动峰值由36%减小到16.6%,转矩脉动频率减小到原来的57.5%,电机转矩脉动得到抑制,控制效果达到预期目标。 展开更多
关键词 逆变器故障 无刷直流电机 容错控制 无传感器控制 转矩脉动
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基于RISC-V架构MCU的BLDC电机控制系统设计 被引量:1
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作者 何雪非 蒲清涛 +2 位作者 万佳旺 张涵 傅海威 《工业控制计算机》 2025年第4期143-145,共3页
近年来,全球智能化制造和发展成为主要趋势,无刷电机的价值在智能化产品迅猛发展的背景下被逐渐认知,并广泛运用在智能化相关产品中。所实现的驱动无刷直流电机微控制器采用了基于RISC-V指令集架构的处理器内核,结合RISC-V开源特性,针... 近年来,全球智能化制造和发展成为主要趋势,无刷电机的价值在智能化产品迅猛发展的背景下被逐渐认知,并广泛运用在智能化相关产品中。所实现的驱动无刷直流电机微控制器采用了基于RISC-V指令集架构的处理器内核,结合RISC-V开源特性,针对电动机应用场景降低了设计成本和功耗。微控制器通过AHB高速总线将内核模块、通信模块以及电机驱动系统互联。 展开更多
关键词 bldc电机 RISC-V架构 电机控制系统
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应用于EMB系统的BLDC电机低成本正弦波驱动控制策略
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作者 常城 初亮 +1 位作者 朱鹏昊 赵迪 《汽车工程》 北大核心 2025年第7期1383-1393,共11页
本文研究应用于电子机械制动(EMB)系统的无刷直流电机(BLDC)低成本正弦波驱动控制策略。针对低成本方案所面临电机冷启动困难、转子位置估算精度低、相位超前角设置不合理导致电机效率低,以及电机转速计算和控制精度低等技术难点,提出... 本文研究应用于电子机械制动(EMB)系统的无刷直流电机(BLDC)低成本正弦波驱动控制策略。针对低成本方案所面临电机冷启动困难、转子位置估算精度低、相位超前角设置不合理导致电机效率低,以及电机转速计算和控制精度低等技术难点,提出了基于电机负载观测器的正弦波冷启动方法、基于ARIMA模型的转子位置估算方法、基于遗传算法的相位超前角自调节方法、基于霍尔区间的转速计算方法以及基于模型预测控制(MPC)的转速控制方法。最后进行台架试验,证明所提控制策略可以显著提高电机效率,扩大高效运行区间,并在不增加硬件成本的前提下优化电机性能,推动了EMB系统的工程应用。 展开更多
关键词 EMB 无刷直流电机 低成本正弦波控制 转子位置估算 转速控制
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洗衣机BLDC电机振噪优化分析
5
作者 贾世方 朱传辉 +3 位作者 梅从立 王颖 彭涛 蔡柯皓 《微电机》 2025年第9期70-76,共7页
随着无刷直流电机(BLDC)在家电领域,尤其是洗衣机中的广泛应用,优化电机的振噪性能变得尤为重要。文章针对洗衣机中使用的无刷直流电机(BLDC),通过优化定子槽形状和数量以降低振动和噪声,提升电机的振噪性能。采用8极、36槽单V内置式结... 随着无刷直流电机(BLDC)在家电领域,尤其是洗衣机中的广泛应用,优化电机的振噪性能变得尤为重要。文章针对洗衣机中使用的无刷直流电机(BLDC),通过优化定子槽形状和数量以降低振动和噪声,提升电机的振噪性能。采用8极、36槽单V内置式结构,通过对矩形槽、梯形槽、梨形槽定子槽形状进行系统的电磁力仿真分析。仿真结果显示,梯形槽设计在空载和额定条件下的径向电磁力分别为459.49 N和500.37 N,最大齿槽转矩为3.847 Nm有效改善了电机的运行平稳性和噪声性能。满足洗衣机电机高效、低噪的设计需求。研究结果可为BLDC电机在家电领域的应用提供了理论依据和设计参考。 展开更多
关键词 bldc 洗衣机 振噪性能 有限元分析
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基于热管理控制器BLDC两相短路的研究
6
作者 洪有敏 胡智扬 +2 位作者 董文程 石伟杰 郭文利 《上海汽车》 2025年第8期29-35,共7页
推广新能源汽车作为国家战略可以解决能源安全和环境污染的问题。动力电池、驱动电机和电机控制器构成了新能源汽车的三电系统,三电系统的稳定可靠运行影响着行驶安全性及续航,而汽车热管理控制器通过无刷直流电机(BLDC)对三电系统的环... 推广新能源汽车作为国家战略可以解决能源安全和环境污染的问题。动力电池、驱动电机和电机控制器构成了新能源汽车的三电系统,三电系统的稳定可靠运行影响着行驶安全性及续航,而汽车热管理控制器通过无刷直流电机(BLDC)对三电系统的环境温度进行控制,使其工作在较佳的温度范围内。因此,设计高可靠性的无刷直流电机对三电系统的稳定可靠运行至关重要,可提高新能源汽车的安全性和续航。文章具体研究无刷直流电机两相短路可靠性,解决了两相短路烧毁MOSFET的问题,提高了BLDC驱动的可靠性和鲁棒性。 展开更多
关键词 热管理控制器 无刷直流电机(bldc) 两相短路
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基于矢量控制的BLDC电机在陶瓷机械自动化生产中的应用
7
作者 孙小霞 《机械管理开发》 2025年第5期248-250,共3页
随着陶瓷机械自动化生产技术的不断进步,BLDC电机的应用范围逐步扩展,特别是结合矢量控制技术,显著提升了生产效率和产品质量。通过矢量控制,BLDC电机实现了对速度、扭矩的精准控制,为陶瓷机械的多道工序提供了稳定、高效的驱动支持。... 随着陶瓷机械自动化生产技术的不断进步,BLDC电机的应用范围逐步扩展,特别是结合矢量控制技术,显著提升了生产效率和产品质量。通过矢量控制,BLDC电机实现了对速度、扭矩的精准控制,为陶瓷机械的多道工序提供了稳定、高效的驱动支持。在压制成型、干燥烧成、分拣包装等环节,BLDC电机的高响应性与耐用性解决了传统机械系统中常见的能效低下、稳定性不足等问题,推动了陶瓷行业的整体智能化进程。 展开更多
关键词 矢量控制 bldc电机 陶瓷机械 自动化生产
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滚筒洗衣机用BLDC电机轴向偏心电磁力分析
8
作者 张家旭 《电机技术》 2025年第6期10-15,共6页
采用解析法和有限元法分析了轴向倾斜偏心故障下无刷直流(brushless direct current,BLDC)电机的电磁力,并对比了轴向对称倾斜偏心与轴向非对称倾斜偏心时的转子不平衡磁拉力差异。通过建立三维静态倾斜偏心模型,分析了偏心前后电磁力... 采用解析法和有限元法分析了轴向倾斜偏心故障下无刷直流(brushless direct current,BLDC)电机的电磁力,并对比了轴向对称倾斜偏心与轴向非对称倾斜偏心时的转子不平衡磁拉力差异。通过建立三维静态倾斜偏心模型,分析了偏心前后电磁力的产生机理、空间阶次及频率特征;并以某型BLDC电机为例,基于三维有限元模型分析了其电磁力密度及不平衡磁拉力特性。研究结果可为滚筒洗衣机用BLDC电机倾斜偏心的故障诊断与分析提供理论依据。 展开更多
关键词 bldc电机 静态倾斜偏心 电磁力 不平衡磁拉力
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一种无位置传感器BLDC零启动的纯硬件实现方法 被引量:10
9
作者 林潇 潘双夏 胡晓杭 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1591-1596,共6页
为了在现有电机和控制器等产品的基础上实现低风险及低成本的产品升级换代,基于无刷无位置传感直流电机反电动势过零检测的原理,分析了三相反电动势端电压与中性点的关系,提出了一种可完全替换3路霍尔传感器的无刷无位置传感电机零启动... 为了在现有电机和控制器等产品的基础上实现低风险及低成本的产品升级换代,基于无刷无位置传感直流电机反电动势过零检测的原理,分析了三相反电动势端电压与中性点的关系,提出了一种可完全替换3路霍尔传感器的无刷无位置传感电机零启动的纯硬件方法,弥补了传统无传感控制策略运算要求高、成本提升大、可靠性不高、30°软件时延的缺点.经理论分析和大量实验验证,输出的模拟换相逻辑信号与原系统中霍尔信号相一致,零启动具有大扭矩、无抖动、平滑、提速快的特性,可以完全取代霍尔传感器. 展开更多
关键词 无刷直流电机(bldc) 无位置传感器 反电动势 过零检测
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磁悬浮飞轮用BLDC系统的仿真方法与实验分析 被引量:4
10
作者 刘平 刘刚 张庆荣 《航天控制》 CSCD 北大核心 2007年第1期56-61,共6页
对以数字信号处理器(DSP)为控制器的磁悬浮飞轮用无刷直流电机(BLDC)系统,提出了一种在Matlab/Simulink中新的仿真方法,并通过实验,分析了该方法的有效性和适用性。通过构建各种功能模块,如无刷直流电机模块、三相逆变桥模块、逻辑换相... 对以数字信号处理器(DSP)为控制器的磁悬浮飞轮用无刷直流电机(BLDC)系统,提出了一种在Matlab/Simulink中新的仿真方法,并通过实验,分析了该方法的有效性和适用性。通过构建各种功能模块,如无刷直流电机模块、三相逆变桥模块、逻辑换相模块和控制模块,实现了仿真方法;通过使用C MEXS-函数和子系统封装等Simulink模型优化技术,提高了仿真精度和速度。最后仿真和实验结果吻合较好,表明该仿真方法较为正确,对磁悬浮飞轮用BLDC系统的分析和设计具有重要的实用价值。 展开更多
关键词 磁悬浮飞轮 无刷直流电机(bldc) 仿真方法 数字信号处理器
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一种抑制非理想反电势的BLDC电机转矩脉动的方法 被引量:5
11
作者 肖伟 张磊 瞿文龙 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2007年第1期51-54,共4页
转矩特性是电机性能的重要指标,而抑制转矩脉动是无刷直流机(BLDC motors)控制领域中的关键技术之一。本文针对非理想反电势的无刷直流机,对转矩脉动谐波构成进行了推导,分析了转矩脉动和反电动势谐波、电流谐波的关系,提出了一种基于... 转矩特性是电机性能的重要指标,而抑制转矩脉动是无刷直流机(BLDC motors)控制领域中的关键技术之一。本文针对非理想反电势的无刷直流机,对转矩脉动谐波构成进行了推导,分析了转矩脉动和反电动势谐波、电流谐波的关系,提出了一种基于离线反电势测量的优化电流算法,结合空间电压PWM,实现了抑制转矩脉动的电流闭环控制。仿真和实验证明,该方法可以显著抑制转矩六次谐波,是一种有效的改善无刷直流机转矩性能的方案。 展开更多
关键词 无刷直流电机 非理想反电势 转矩脉动 谐波注入
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基于磁链函数的BLDC无速度传感器控制策略 被引量:5
12
作者 胡银全 刘和平 伍小兵 《电气传动》 北大核心 2019年第10期23-29,共7页
针对高速无刷直流电机的驱动控制问题,基于与转速无关的磁链方程,设计了一种无刷直流电机无速度传感器高速驱动控制方案。首先,基于无刷直流电机的电路模型,推导了适用于电机低速运行且与转速无关的磁链方程,保证了电机低速时的可靠运行... 针对高速无刷直流电机的驱动控制问题,基于与转速无关的磁链方程,设计了一种无刷直流电机无速度传感器高速驱动控制方案。首先,基于无刷直流电机的电路模型,推导了适用于电机低速运行且与转速无关的磁链方程,保证了电机低速时的可靠运行;然后,设计了电机高速运行时的校正策略,以提供高速时准确的换相点,进而形成了全转速范围内适用的无速度传感器闭环控制系统。最后,基于高速无刷直流电机驱动试验平台开展了全转速范围内的电机驱动控制试验,试验结果验证了所设计控制方案的有效性。 展开更多
关键词 无刷直流电机 高速控制 磁链函数 无速度传感器
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基于重复控制的BLDC换相转矩波动的抑制 被引量:3
13
作者 钟黎萍 张水平 +1 位作者 顾启民 高珏 《电测与仪表》 北大核心 2013年第7期113-117,共5页
分析了BLDC换相转矩波动产生的原因,提出了一种基于重复控制原理的换相转矩波动抑制的新方法。该方法以换相时关断相的电流为调节器的给定值,根据重复控制原理来调节换相期间的电压,实现导通电流对关断电流的跟踪,保证换相期间总的转矩... 分析了BLDC换相转矩波动产生的原因,提出了一种基于重复控制原理的换相转矩波动抑制的新方法。该方法以换相时关断相的电流为调节器的给定值,根据重复控制原理来调节换相期间的电压,实现导通电流对关断电流的跟踪,保证换相期间总的转矩电流恒定,实现对换相转矩波动的抑制。这种方法从整体角度来看待换相,使调节器的输出性能不像传统PID控制那样受换相时间短的制约,具有较高的精度。仿真和实验结果证明了该方法的正确性。 展开更多
关键词 永磁无刷直流电机 换相转矩波动 重复控制 电流跟踪
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一种宽转速范围的BLDC无位置传感器方案研究 被引量:2
14
作者 杨影 吴志红 +1 位作者 陶生桂 刘友梅 《电气传动》 北大核心 2007年第1期11-15,29,共6页
在深入分析无刷直流电机转子磁链特性和反电动势函数的基础上,揭示了利用独立于转速的磁链函数进行转子位置估算方法的本质,对估算函数与转子位置信息之间的对应关系和位置估算的具体实现均进行了深入研究。在此基础上,提出这种无位置... 在深入分析无刷直流电机转子磁链特性和反电动势函数的基础上,揭示了利用独立于转速的磁链函数进行转子位置估算方法的本质,对估算函数与转子位置信息之间的对应关系和位置估算的具体实现均进行了深入研究。在此基础上,提出这种无位置传感器方案在不同转速区使用时为保持一定的位置估算精度受到的约束条件。仿真结果证明了这种方案的有效性,并为下一步进行实验研究奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 无刷直流电机 无传感器控制 磁链函数
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基于BP神经网络PID控制的BLDCM调速系统 被引量:6
15
作者 焦竹青 屈百达 徐保国 《微计算机信息》 北大核心 2007年第02S期112-114,共3页
在分析无刷直流电机(BLDCM)数学模型的基础上,采用改进型BP神经网络与传统PID相结合作为速度控制器,应用于无刷直流电机调速系统中。在电机初始运行阶段采用传统PID控制,网络学习一段时间后,切换到经过改进的BP神经网络在线自整定PID控... 在分析无刷直流电机(BLDCM)数学模型的基础上,采用改进型BP神经网络与传统PID相结合作为速度控制器,应用于无刷直流电机调速系统中。在电机初始运行阶段采用传统PID控制,网络学习一段时间后,切换到经过改进的BP神经网络在线自整定PID控制。仿真研究表明,应用这种新型控制方式的无刷直流电机调速系统具有良好的动态性能和稳态精度。 展开更多
关键词 无刷直流电机 BP神经网络 PID控制 调速系统
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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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电动液压助力转向系统用BLDCM工作原理及控制策略 被引量:10
17
作者 王维冬 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第3期262-264,共3页
电动液压助力转向系统(EHPS)将传统液压助力转向系统(HPS)中的液压泵改为由变成单独的电机驱动,并根据不同车速和转向盘转速控制等级转速,从而提供可变的转向助力,同时在一定程度上节省了能源的消耗。对POLO轿车装备的EHPS系统的电流无... 电动液压助力转向系统(EHPS)将传统液压助力转向系统(HPS)中的液压泵改为由变成单独的电机驱动,并根据不同车速和转向盘转速控制等级转速,从而提供可变的转向助力,同时在一定程度上节省了能源的消耗。对POLO轿车装备的EHPS系统的电流无刷电机工作原理进行深入分析,并针对该电机设计控制器及制定相应控制策略,实现对电机转速的控制。 展开更多
关键词 电动液压助力转向 直流无刷电机 电机控制
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BLDC驱动的直流微电网供能电梯系统 被引量:2
18
作者 刘志坚 侯文宝 李德路 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第12期94-97,共4页
提出了一种利用直流微电网供电,使用无刷直流电动机(BLDC)驱动的电梯系统。利用MATLAB软件搭建了BLDC电梯系统的仿真模型,得出了电梯四象限运行状态图,并设计了电梯系统的样机,利用FPGA作为控制器实现了电梯系统的闭环控制。对电梯系统... 提出了一种利用直流微电网供电,使用无刷直流电动机(BLDC)驱动的电梯系统。利用MATLAB软件搭建了BLDC电梯系统的仿真模型,得出了电梯四象限运行状态图,并设计了电梯系统的样机,利用FPGA作为控制器实现了电梯系统的闭环控制。对电梯系统空载及负载状态下的电梯上下运行工况进行了分析,并提出使用再生制动替代蜗轮制动,从而可充分利用可再生能源。 展开更多
关键词 直流微网 直流无刷电动机 电梯系统 四象限运行 闭环控制
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基于有限状态机的BLDC控制器的设计 被引量:1
19
作者 王耀琦 王小鹏 《自动化与仪器仪表》 2010年第2期36-37,40,共3页
介绍了基于有限状态机的三相无刷直流电机(BLDC)控制器的设计方法,在分析讨论BLDC控制器的工作原理的基础上得出了其换向真值表;分析了基于有限状态机实现PWM输出带死区控制的方法,并通过Verilog HDL语言实现了编程,且在Quartus Ⅱ环境... 介绍了基于有限状态机的三相无刷直流电机(BLDC)控制器的设计方法,在分析讨论BLDC控制器的工作原理的基础上得出了其换向真值表;分析了基于有限状态机实现PWM输出带死区控制的方法,并通过Verilog HDL语言实现了编程,且在Quartus Ⅱ环境下进行了仿真实验,实验表明,基于有限状态机的BLDC控制器具有良好的性能。 展开更多
关键词 有限状态机 死区 bldc VERILOG HDL QuartUS II
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基于dsPIC30F6010A的大功率BLDC电机控制系统设计 被引量:1
20
作者 郭本振 杨晶晶 +1 位作者 郝尚富 刘钰 《工业控制计算机》 2013年第12期133-134,137,共3页
设计了一款以dsPIC30F6010A为核心的1.5kW大功率BLDC(无刷直流)电机控制系统。采用霍尔传感器确定转子位置并用来测速,利用IPM(智能功率模块)实现电机驱动。控制器具有CAN总线通讯接口,可以接收上层控制器发来的速度指令,采用积分分离的... 设计了一款以dsPIC30F6010A为核心的1.5kW大功率BLDC(无刷直流)电机控制系统。采用霍尔传感器确定转子位置并用来测速,利用IPM(智能功率模块)实现电机驱动。控制器具有CAN总线通讯接口,可以接收上层控制器发来的速度指令,采用积分分离的PID控制算法实现电机速度闭环控制。测试表明,系统运行稳定、可靠。 展开更多
关键词 bldc dsPIC30F6010A IPM CAN总线
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