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基于改进型换相算法的无刷直流电机无位置传感器控制
1
作者 兰志勇 胡滨 +2 位作者 李福 彭思齐 戴珊琦 《电气工程学报》 北大核心 2026年第1期189-197,共9页
在利用反电动势判断换相时刻的无刷直流电机无传感器控制中,传统无传感器控制系统的过零时刻判断易出现滞后现象,导致控制系统换相的精度下降,在采样频率和反电势频率的比值较低时,容易出现换相失败的问题。针对此问题,提出一种新型计... 在利用反电动势判断换相时刻的无刷直流电机无传感器控制中,传统无传感器控制系统的过零时刻判断易出现滞后现象,导致控制系统换相的精度下降,在采样频率和反电势频率的比值较低时,容易出现换相失败的问题。针对此问题,提出一种新型计算换相时刻的方法,并利用模糊控制算法优化换相的精度。最后,以STM8003F为主控芯片搭建试验平台,对比分析基于改进型换相算法与基于反电动势换相算法的控制性能,试验结果表明,基于改进换相算法具有换相时延更短、换相更稳定、电流波动幅值更小的优点。 展开更多
关键词 无刷直流电机 无位置传感器控制 反电动势 模糊控制
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煤矿掘进工作面锚网自动绑扎装置研究
2
作者 田立勇 李鸣昊 +1 位作者 于宁 杨秀宇 《中国机械工程》 北大核心 2026年第1期243-253,共11页
为提高锚网绑扎效率及质量,设计了一种锚网自动绑扎装置。基于发明问题解决理论对手持执行器、动力驱动装置、软轴传动机构进行了结构设计,并建立了锚网自动绑扎装置的三维模型。建立了无刷直流电机可换向调速控制系统模型,电机响应速... 为提高锚网绑扎效率及质量,设计了一种锚网自动绑扎装置。基于发明问题解决理论对手持执行器、动力驱动装置、软轴传动机构进行了结构设计,并建立了锚网自动绑扎装置的三维模型。建立了无刷直流电机可换向调速控制系统模型,电机响应速度、输出扭矩均满足绑扎需求。分析了软轴扭转角,发现最大扭转角为49.560°,电机运行滞后时间为0.017s。依据设计参数制作了样机,10组锚网绑扎测试的平均绑扎时间为1.8 s,装置各机构动作与仿真结果相符。 展开更多
关键词 锚网支护 无刷直流电动机 软轴 发明问题解决理论
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基于改进蜣螂算法的模糊PID控制研究
3
作者 臧雪坤 杨明亮 +2 位作者 董青 杨恒 赵科渊 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2026年第2期103-109,共7页
为实现起重机工作中吊钩自动摘挂,需要设计一种吊钩附加机构,其动力元件为无刷直流电机,但无刷直流电机常用的PID控制存在超调量大、鲁棒性差、输出转矩不稳定等问题。针对此问题,提出一种基于改进蜣螂算法的模糊PID控制系统,并在MATLAB... 为实现起重机工作中吊钩自动摘挂,需要设计一种吊钩附加机构,其动力元件为无刷直流电机,但无刷直流电机常用的PID控制存在超调量大、鲁棒性差、输出转矩不稳定等问题。针对此问题,提出一种基于改进蜣螂算法的模糊PID控制系统,并在MATLAB/Simulink中搭建无刷直流电机的双闭环控制系统模型,并采用改进蜣螂优化算法进行优化,然后实施空载启动、负载突变工况的电机仿真实验。仿真结果显示,设计的控制系统在转速响应、鲁棒性以及转矩波动3个方面相较于常规PID控制以及模糊PID控制均有所提高,具有无超调量、抗干扰性强等优势,且稳态误差小,可以获得良好的控制性能。对家电、交通运输、物流和输送设备等应用无刷直流电机和高性能伺服控制有重要意义。 展开更多
关键词 无刷直流电机 模糊PID控制 改进蜣螂算法
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基于单神经元的无刷直流电机无感矢量控制研究
4
作者 刘峰 赵彦普 +3 位作者 刘宗琛 张响 翟天嵩 刘源 《微特电机》 2026年第2期76-82,88,共8页
针对无刷直流电机无感矢量控制系统中滑模观测器因为电机参数时变特性导致转子位置估计精度下降的问题,本文提出一种基于单神经元的位置环自适应控制策略。该策略利用单神经元的在线学习能力,实时在线调整权值以补偿参数扰动引起的位置... 针对无刷直流电机无感矢量控制系统中滑模观测器因为电机参数时变特性导致转子位置估计精度下降的问题,本文提出一种基于单神经元的位置环自适应控制策略。该策略利用单神经元的在线学习能力,实时在线调整权值以补偿参数扰动引起的位置估计偏差,不仅实现了电机转矩与磁通的精确解耦控制,更显著提升了位置跟踪精度,并且有效增强了系统应对负载与参数变化的自适应能力与鲁棒性能。本系统在硬件方面,选择STM32F103单片机作为主控芯片,搭配电源电路、驱动逆变电路和采样电路等关键组件;在软件与控制算法方面,以矢量控制作为基础框架,在位置环控制中创新性的引入了单神经元自适应控制器。仿真与实验结果表明,在转速为1200 r/min的稳态工况下,系统突加负载扰动后,能在时间0.01 s内通过自调整迅速恢复稳定,且整个恢复过程的转速动态降落被限制在5.4%以内。表明该控制方法在时变参数工况下,仍能保持良好的转速控制的稳定性与系统鲁棒性,为高性能无刷直流电机驱动系统的设计提供了有效的解决方案。 展开更多
关键词 无刷直流电机 矢量控制系统 逆变电路 STM32F103
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三相半桥型电机驱动器电容电流应力最小策略
5
作者 仝昊 危波 +1 位作者 姚文熙 李武华 《中国电机工程学报》 北大核心 2026年第3期1191-1202,I0027,共13页
直流母线电容是电机驱动器中体积占用率和失效率最高的元器件之一,而电流纹波是限制其性能的重要因素。文中建立一种基于时域分析的优化模型,把电容电流应力抑制转化为线性规划模型的求解,进而针对三相半桥型电机驱动器提出基于扩展扇... 直流母线电容是电机驱动器中体积占用率和失效率最高的元器件之一,而电流纹波是限制其性能的重要因素。文中建立一种基于时域分析的优化模型,把电容电流应力抑制转化为线性规划模型的求解,进而针对三相半桥型电机驱动器提出基于扩展扇区外矢量的电容电流应力最小策略。首先,按照开关状态、直流母线电流、优化目标函数、约束条件等步骤在时域建立优化模型,揭示出参考电压矢量所在扇区外的矢量有助于电容电流应力抑制;接下来,通过线性规划的图解法求解模型进而获得电容电流应力抑制的最优矢量时间分配;进一步,针对超前矢量、滞后矢量、和传统矢量调制3种情况分别设计具有单相开关器件不动作特性的矢量序列;最后,分析和实验表明:所提方法可实现三相半桥型电机驱动器理论上的最小电容电流应力,与传统方法相比在高功率因数工况下可减小约30%的电容电流应力。 展开更多
关键词 电机驱动器 直流母线电容 电流应力抑制 调制策略
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基于EKF与相位同步的BLDCM无感换相控制
6
作者 楚娅妮 徐向波 邢云翔 《电机与控制应用》 2026年第1期35-45,共11页
【目的】扩展卡尔曼滤波器(EKF)在无传感器无刷直流电机驱动系统中应用广泛,可基于非线性电机模型递归估计转子位置与转速。然而,EKF固有的线性化特性导致逼近精度有限,使得估计器对参数不确定性、模型失配及噪声统计偏差极为敏感。这... 【目的】扩展卡尔曼滤波器(EKF)在无传感器无刷直流电机驱动系统中应用广泛,可基于非线性电机模型递归估计转子位置与转速。然而,EKF固有的线性化特性导致逼近精度有限,使得估计器对参数不确定性、模型失配及噪声统计偏差极为敏感。这些局限性会导致估计的电角度和转速随时间漂移,进而引发换相误差,显著降低电机运行性能。【方法】为解决此问题,本文提出一种基于相反电动势与相电流基波相位同步的换相误差校正方法。首先,采用可变中心频率基波提取滤波器提取相电流与相反电动势的基波分量。其次,基于两相坐标系中的矢量关系构建换相误差表征量。当该表征量大于零时表示换向滞后,小于零时表示换向超前。然后,通过比例积分控制器对误差表征量进行闭环调节,使其收敛至零,实现换向时序的自适应校正。最后,通过仿真和试验对所提换相误差校正方法进行验证。【结果】仿真与试验结果具有良好的一致性,所提方法对控制回路中各类非理想因素引起的换相误差具有较强的鲁棒性,有效校正了换相误差,显著改善了电流波形对称性,使换相过程更加平滑稳定。在滞后换相和超前换相状态下,相电流峰峰值分别降低了75%和67%,且转子位置误差保持在0.2 rad以内。【结论】本文所提基于EKF观测器和相电流与相反电动势基波相位同步的换相误差校正方法可以有效校正换相误差,显著减少功率损耗,提高系统效率与运行稳定性。 展开更多
关键词 无刷直流电机 扩展卡尔曼滤波器 换相误差校正 相位同步
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基于PIR谐波抑制的IPMSM虚拟直流信号注入MTPA控制
7
作者 刘欣然 张懿 魏海峰 《电子测量技术》 北大核心 2026年第2期147-156,共10页
针对逆变器非线性因素造成电流谐波和转矩脉动,从而降低IPMSM的MTPA控制观测精度的问题,提出一种虚拟直流信号注入MTPA与比例积分谐振控制器结合的协同控制策略。首先,虚拟直流信号注入MTPA方法在d-q轴反馈电流中注入虚拟直流信号,同时... 针对逆变器非线性因素造成电流谐波和转矩脉动,从而降低IPMSM的MTPA控制观测精度的问题,提出一种虚拟直流信号注入MTPA与比例积分谐振控制器结合的协同控制策略。首先,虚拟直流信号注入MTPA方法在d-q轴反馈电流中注入虚拟直流信号,同时结合电压信息计算虚拟功率响应实现最优电流矢量角的精准跟踪,避免了电流和转矩脉动。其次,引入准谐振控制器,将准谐振控制器与传统的电流环PI控制器并联构成PIR复合控制器,通过其对特定谐波频率(如5次、7次)的高增益特性,定向补偿逆变器非线性因素引入的低频谐波。同时,PIR控制器的引入进一步改善电压电流波形质量,提升MTPA控制的精度,两者协同形成“谐波抑制-效率优化”的双重闭环。实验结果表明:在不同转速场景下,所提协同控制策略均能有效抑制5次、7次谐波,降低电流总谐波畸变率;在相同负载转矩条件下,与传统MTPA控制以及虚拟直流信号注入MTPA控制相比,所提协同控制策略所需的电流值低于其他两种控制策略,MTPA控制精度更高。 展开更多
关键词 永磁同步电机 虚拟直流信号注入 MTPA控制 PIR控制器 谐波抑制
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基于自适应PID的刹车踏板模拟器直流伺服电机控制系统
8
作者 张劼栋 刘铮 《智能计算机与应用》 2026年第1期50-58,共9页
为了能够精准控制刹车踏板感曲线,本文设计了一款基于伺服电机力反馈控制的刹车踏板模拟器,当踏板受到压力时,控制器将通过踏板上的压力传感器采集到压力值,并根据刹车踏板感曲线确定踏板期望行程值,通过控制伺服电机的位置环和速度环... 为了能够精准控制刹车踏板感曲线,本文设计了一款基于伺服电机力反馈控制的刹车踏板模拟器,当踏板受到压力时,控制器将通过踏板上的压力传感器采集到压力值,并根据刹车踏板感曲线确定踏板期望行程值,通过控制伺服电机的位置环和速度环来使踏板运动相应行程。由于传统PID控制算法控制精度低且无法满足PID参数实时变化的需要,本文采用模糊自适应PID控制算法、基于BP神经网络的自适应PID控制算法、基于遗传优化算法的自适应PID控制算法对直流伺服电机控制系统的位置环PID参数进行自动寻优,并通过搭建直流电机系统仿真模型来比对这3种算法对系统的优化控制效果。研究结果表明,这3种自适应PID控制算法都能提高系统的控制精度,并能够在较短的时间内对位置进行高效跟踪;其中基于遗传优化算法的自适应PID控制算法控制效果最佳,不仅响应速度最快,而且在系统受到干扰时恢复稳定的速度最快。 展开更多
关键词 刹车踏板模拟器 直流伺服电机系统 自适应PID控制 模糊控制 BP神经网络 遗传优化算法
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无刷直流电机驱动电路优化
9
作者 敬仕林 《日用电器》 2026年第1期93-97,共5页
无刷直流电机凭借高效、节能等显著优势,应用场景与覆盖产品日益广泛,其驱动控制电路及核心控制算法在行业内已形成相对成熟的通用架构。然而,部分电机受自身控制电路特性、负载条件及应用场景的制约,采用现有驱动电路时易出现功能性问... 无刷直流电机凭借高效、节能等显著优势,应用场景与覆盖产品日益广泛,其驱动控制电路及核心控制算法在行业内已形成相对成熟的通用架构。然而,部分电机受自身控制电路特性、负载条件及应用场景的制约,采用现有驱动电路时易出现功能性问题,其中运行中突发断电产生刺耳噪音的现象尤为典型,严重影响用户体验与产品品质。本文针对内置驱动型无刷直流电机在突发断电时的噪音问题,通过深入分析现有驱动电路的信号时序逻辑与电机内部控制机制,提出并实现了驱动电路的优化改进方案。该方案通过增设VSP信号切换电路,解决了断电时因信号时序错乱触发电机刹车功能的问题,最终彻底消除了噪音,验证了改进方案的有效性与可靠性。 展开更多
关键词 无刷直流电机 内置驱动电路 时序优化 VSP切换 噪音抑制
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基于IAST-SMO的无刷直流电机无位置传感器控制
10
作者 魏燕玲 《机械工程与自动化》 2026年第1期187-189,共3页
针对无刷直流电机传统SMO存在的转速跟踪性能差及抖振问题,设计了一种改进的自适应超螺旋滑模观测器。首先,在超螺旋滑模算法的基础上引入一种新的滑模增益自适应律,可实时跟随状态变量自适应调节参数;其次,将不连续切换函数用双曲正切... 针对无刷直流电机传统SMO存在的转速跟踪性能差及抖振问题,设计了一种改进的自适应超螺旋滑模观测器。首先,在超螺旋滑模算法的基础上引入一种新的滑模增益自适应律,可实时跟随状态变量自适应调节参数;其次,将不连续切换函数用双曲正切函数代替,提高IAST-SMO的速度和位置估计精度;最后,基于Lyapunov函数证明所设计IAST-SMO的稳定性。仿真结果表明:IAST-SMO能较好地适应宽速域工况,具有更好的转速跟踪性能,并能有效抑制滑模抖振。 展开更多
关键词 无刷直流电机 超螺旋滑模观测器 自适应 双曲正切函数
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基于模糊PID算法的针阀式流量调节阀控制方法研究
11
作者 张孝 黄涟之 +1 位作者 黄青松 王官珏 《自动化应用》 2026年第1期4-7,共4页
针对传统PID控制方法在针阀式流量调节阀的控制应用中响应速度慢、精度不足等问题,提出了一种基于模糊PID算法的控制方法。首先,根据针阀式流量调节阀的结构特性和控制原理,建立流量调节阀的数学模型。然后,结合模糊控制的自适应性和PI... 针对传统PID控制方法在针阀式流量调节阀的控制应用中响应速度慢、精度不足等问题,提出了一种基于模糊PID算法的控制方法。首先,根据针阀式流量调节阀的结构特性和控制原理,建立流量调节阀的数学模型。然后,结合模糊控制的自适应性和PID控制的稳定性,设计了一种模糊PID控制器,通过模糊逻辑规则调节PID参数,使其能够根据系统的实际工况自动优化控制策略。利用Simulink进行仿真对比,结果表明,模糊PID控制方法在系统稳定性和调节效率方面均优于传统PID控制。为验证仿真结论,进一步搭建流量控制试验平台开展流量自调节测试。试验数据显示,在目标流量设定为3 m^(3)/h时,模糊PID控制器仅需5.47 s即可完成调节,且超调量控制在0.03 m^(3)/h内。整个调节过程平稳无振荡,展现出更优的动态响应特性、系统稳定性和调节精度。 展开更多
关键词 针阀式流量调节阀 无刷直流电机 模糊PID控制
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考虑直流偏置下的永磁同步电机扰动抑制研究
12
作者 杨羽萌 朱其新 刘红俐 《机床与液压》 北大核心 2026年第2期120-124,共5页
针对电流传感器因热漂移、老化和非线性等因素产生的直流偏置,导致永磁同步电机不必要的转矩脉动,严重影响其速度与转矩控制性能的问题,提出一种结合扩张状态观测器(ESO)与离散谐振控制器的复合控制策略。使用扩张状态观测器来提取和补... 针对电流传感器因热漂移、老化和非线性等因素产生的直流偏置,导致永磁同步电机不必要的转矩脉动,严重影响其速度与转矩控制性能的问题,提出一种结合扩张状态观测器(ESO)与离散谐振控制器的复合控制策略。使用扩张状态观测器来提取和补偿电流测量中的直流偏置,同时为抑制由电流采样误差引起的谐波对电机的影响,引入离散化的谐振控制器削弱谐波。最后,在MATLAB/Simulink中进行仿真验证,将所提控制方法与传统PI控制进行对比验证。结果表明:与传统PI控制相比,在加入0.5 A直流偏置后,输出转矩脉动由±1.15 N·m降低至±0.3 N·m;经ESO补偿的系统,电流偏移量显著减少;通过对比傅里叶快速变换图可以看出直流偏置明显减少。所提控制方法减少了直流偏置对电机的影响,且具有良好的稳态和动态输出特性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 扩张状态观测器 直流偏置 谐振控制器
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涡旋压缩机用永磁同步电机设计与分析
13
作者 李广阔 刘震 +3 位作者 李慧琳 包文俊 赵杨 李毅 《电机技术》 2026年第1期7-11,共5页
根据直流变频涡旋压缩机用电机的需求,设计了一台6极9槽内置“一”字型永磁同步电机。对影响电机电磁性能的定转子参数进行了仿真与分析,并对电机的最大功率输出能力进行了仿真。结果表明,该电机满足直流变频涡旋压缩机的应用需求,可为... 根据直流变频涡旋压缩机用电机的需求,设计了一台6极9槽内置“一”字型永磁同步电机。对影响电机电磁性能的定转子参数进行了仿真与分析,并对电机的最大功率输出能力进行了仿真。结果表明,该电机满足直流变频涡旋压缩机的应用需求,可为同类永磁同步电机的设计提供参考。 展开更多
关键词 直流变频 涡旋压缩机 永磁同步电机 最大功率输出能力
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孤岛混合微电网电源故障后电压/频率无差控制 被引量：2
14
作者 李军 包那琴 +2 位作者 陈建华 吕干云 陈遗志 《南方电网技术》 北大核心 2025年第1期150-159,共10页
大多数孤岛混合微电网中的互联变换器为跟网型变换器,在运行模式切换时需要远程通信改变其控制方式。当系统运行模式突然切换且遭遇通信故障或延迟,跟网型变换器无法快速改变控制方式,从而导致电压和频率崩溃。针对上述问题,采用一种新... 大多数孤岛混合微电网中的互联变换器为跟网型变换器,在运行模式切换时需要远程通信改变其控制方式。当系统运行模式突然切换且遭遇通信故障或延迟,跟网型变换器无法快速改变控制方式,从而导致电压和频率崩溃。针对上述问题,采用一种新型互联变换器(构网器),该变换器由一对背靠背的DC/DC和DC/AC变换器构成。构网器只需本地通信,通过测量和控制DC-DC侧直流电压、互联电容器电压以及DC-AC侧交流频率即可实现运行模式无缝切换,提高混合微电网韧性。基于光伏电源支撑的构网器控制在模式切换后会导致系统电压/频率的小幅跌落,为解决这一问题,提出构网器与虚拟直流电机储能协调控制策略。仿真结果表明,在构网器和虚拟直流电机储能协同作用下,孤岛混合微电网中交直流任何一侧稳压电源突发故障后,交流侧频率以及直流侧电压均能够快速稳定在额定值。 展开更多
关键词 混合微电网 构网器 模式无缝切换 虚拟直流电机储能 无差控制
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基于改进麻雀搜索算法的直流电机调速优化与数字孪生实现 被引量：2
15
作者 毛海杰 赵楠 冯小林 《控制工程》 北大核心 2025年第10期1822-1832,共11页
针对传统直流电机调速方法在可靠性、智能化和调试效率等方面的不足,提出了一种改进麻雀搜索算法的直流电机调速优化方法,并将优化结果应用于基于数字孪生技术的虚拟调试中。首先,分别采用黄金正弦和柯西变异策略改进麻雀搜索算法中发... 针对传统直流电机调速方法在可靠性、智能化和调试效率等方面的不足,提出了一种改进麻雀搜索算法的直流电机调速优化方法,并将优化结果应用于基于数字孪生技术的虚拟调试中。首先,分别采用黄金正弦和柯西变异策略改进麻雀搜索算法中发现者和加入者的位置更新,以增加搜索的多样性和全局搜索能力;其次,将改进麻雀搜索算法应用于直流电机调速系统中,以优化转速环的比例积分(proportional integral,PI)控制器参数;最后,构建了直流电机调速系统的数字孪生模型,并基于OPC服务器实现了优化算法与数字孪生模型之间的交互。实验结果表明,改进麻雀搜索算法提高了直流电机调速系统的控制精度和鲁棒性;仿真得到的控制参数优化结果可以应用于数字孪生模型中,以提高直流电机的调试效率。 展开更多
关键词 改进麻雀搜索算法 直流电机调速 数字孪生 OPC通信
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船舶无刷直流电机速度模糊PID控制算法 被引量：1
16
作者 杨光永 牟奕铭 徐天奇 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第13期157-161,共5页
针对船舶航行环境复杂,电机速度控制时容易受到干扰,导致超调过高的问题,研究船舶无刷直流电机速度模糊PID控制算法。构建无刷直流电机数学模型,选取模糊PID控制算法对电机定子绕组电压执行脉冲宽度调制斩波控制,调节电机转速。利用PID... 针对船舶航行环境复杂,电机速度控制时容易受到干扰,导致超调过高的问题,研究船舶无刷直流电机速度模糊PID控制算法。构建无刷直流电机数学模型,选取模糊PID控制算法对电机定子绕组电压执行脉冲宽度调制斩波控制,调节电机转速。利用PID控制器的比例、积分与微分控制环节,在电机速度偏差增大时,引入速度修正信号修正误差。利用模糊逻辑调节PID控制参数,设置电机速度误差及其变化率,以及PID控制参数的修正量,分别作为模糊逻辑算法的输入与输出变量。利用模糊逻辑算法制定模糊控制规则,确定最优的PID控制参数,使电机速度快速达到期望速度值。结果表明,该方法能够快速跟随期望速度值,转速控制超调较小,电压与电流信号均未出现明显波动。 展开更多
关键词 无刷直流电机 PID控制器 模糊逻辑 速度控制
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基于SoPC的“电子系统设计”课程实验教学案例设计 被引量：1
17
作者 董胜 赵莹 +2 位作者 孟祥 邢砾云 贾雁飞 《科技风》 2025年第2期110-112,共3页
利用FPGA构建了SoPC,移植了uC/OS-II操作系统,实现了基于无刷直流电机的小风扇转速智能控制系统的硬件和软件设计;利用DS18B20温度传感器采集环境温度,根据环境温度自动控制电机的转速;利用HC-SR04超声波模块测量物体距离,实现了物体接... 利用FPGA构建了SoPC,移植了uC/OS-II操作系统,实现了基于无刷直流电机的小风扇转速智能控制系统的硬件和软件设计;利用DS18B20温度传感器采集环境温度,根据环境温度自动控制电机的转速;利用HC-SR04超声波模块测量物体距离,实现了物体接近风扇到8cm距离时,无刷直流电机自动限速,同时蜂鸣器报警;利用SU-03T语音识别模块实现了语音控制电机转速;通过FPGA与STM32F103C8T6单片机控制的Wi-Fi模块串口通信,实现将环境温度、风扇转速、距离报警信号、电机旋转方向数据上传到阿里云。 展开更多
关键词 SOPC UC/OS-II 无刷直流电机 语音识别 阿里云
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基于变增益滑模观测器的无刷直流电机无传感器控制 被引量：2
18
作者 张延庆 李永志 尹忠刚 《电力电子技术》 2025年第7期125-133,共9页
无刷直流电机(BLDCM)无传感器控制具有成本低、体积小、可靠性高等优点,近年来受到广泛关注。然而,当电机运行于低速时,BLDCM无传感器控制存在反电动势观测困难、过零点检测准确性低等问题。为此,本文提出一种基于变增益滑模观测器(SMO)... 无刷直流电机(BLDCM)无传感器控制具有成本低、体积小、可靠性高等优点,近年来受到广泛关注。然而,当电机运行于低速时,BLDCM无传感器控制存在反电动势观测困难、过零点检测准确性低等问题。为此,本文提出一种基于变增益滑模观测器(SMO)的BLDCM无传感器控制方法。采用具有平滑曲线特性的分段准符号函数替代传统符号函数,抑制SMO存在的固有高频抖振现象。根据观测电流误差构建自适应增益算法,在保证观测器稳定性的基础上提高收敛速度,采用Lyapunov稳定性定理对观测器进行稳定性分析。此外,通过对线反电动势进行运算得到G(θ)函数,通过判断G(θ)函数的极值点检测电机换相点,提升系统在低速运行时换相信号检测精度。实验结果表明,所提变增益SMO具有优异的控制性能,同时,相较于传统SMO,所提算法在电机运行于低速时具有更好的位置估计性能。 展开更多
关键词 无刷直流电机 无传感器控制 变增益滑模观测器 自适应增益算法
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基于STM32单片机的无刷直流电机自动化控制系统 被引量：7
19
作者 陈志刚 高冰 《电子设计工程》 2025年第3期58-62,共5页
针对无刷直流电机在负载突变工况中易出现电流异常、转速失调状态,电机不能自动化调节控制这一问题,设计了基于STM32单片机的无刷直流电机自动化控制系统。系统由三电阻电流采样电路采集电机运行电流信号,由单片机STM32进行对比分析,若... 针对无刷直流电机在负载突变工况中易出现电流异常、转速失调状态,电机不能自动化调节控制这一问题,设计了基于STM32单片机的无刷直流电机自动化控制系统。系统由三电阻电流采样电路采集电机运行电流信号,由单片机STM32进行对比分析,若该电流大于金属-氧化物半导体场效应晶体管的阈值,自动中断脉宽调制信号输出;使用霍尔转子位置检测电路采集电机转子位置数据,计算转子位置、转速数据,与期望转速比较后,若电机转速处于非理想状态,采用模糊自适应分数阶PID控制器自动调节无刷直流电机转速。实验验证,所设计系统在负载突变工况下表现出色,相电流保持正弦波状态,未出现突变问题;且可快速、自动调节电机转速,以达到期望转速,电机转矩波动也被控制在合理范围内。 展开更多
关键词 单片机STM32 无刷直流电机 自动化控制 模糊自适应分数阶控制器 转速调节 电流检测
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基于反电动势的无刷直流电动机驱动控制系统 被引量：1
20
作者 罗书克 程现武 贾发军 《许昌学院学报》 2025年第2期134-138,共5页
针对无刷直流电机转子位置传感器检测系统复杂,可靠性受传感器影响的问题.设计一种无感无刷直流电机驱动控制系统,取消位置检测的传感器,通过反电动势实现位置检测,通过主控芯片自带的比较器和移相电路实现换相点的确定.实验表明,该驱... 针对无刷直流电机转子位置传感器检测系统复杂,可靠性受传感器影响的问题.设计一种无感无刷直流电机驱动控制系统,取消位置检测的传感器,通过反电动势实现位置检测,通过主控芯片自带的比较器和移相电路实现换相点的确定.实验表明,该驱动控制系统具有运行平稳,调速平滑,可以在实际系统中推广应用. 展开更多
关键词 无刷直流电机 无传感器 反电动势 换相
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