无刷直流电机无位置传感器控制的研究(16)

浙江大学硕士学位论文

１．２．５先进控制策略

无刷直流电机是典型的机电一体化产品，采用先进的控制策略，可以进一步提高系统的整体性能。目前在无刷直流电机中应用最广也最为成熟的控制方法有经典控制理论和现代控制理论。经典控制理论是基于拉普拉斯变换，对应单输入单输出，主要有ＰＩＤ控制，非线性解耦控制等。较之经典控制理论，现代控制理论为解决经典控制理论的局限性提供了新思路，它以状态变量为基础，对应多输入，多输出，主要有模型参考自适应，滑模变结构，状态观测器等。但是，这两种控制方法都具有一个共同的局限性，即被控对象的数学模型必须预先知道，但是实际应用中，很多数学模型都是在理想情况下建立的，甚至在某些应用场合，根本无法建立起数学模型，所以随着人工智能技术的发展，将专家系统，模糊理论，人工神经网络等智能控制应用到无刷直流电机的控制当中，给进一步提高无刷直流电机的控制性能提供了一条新的途径１５，１９，２０］。

１．３课题意义及本文主要研究内容

我国无刷直流电机的研制工作始于二十世纪７０年代初期，但是研究工作主要集中在一些科研院所和高等院校，受限于我国元器件水平及相关理论与实践相结合的程度还比较低，因此国内的研究和国外相比还有较大的差距。而从在工业中的广泛应用开始，无刷直流电机正向各类消费品领域迅速发展，有着十分巨大的应用潜力，因此，有必要结合国内外的最新研究成果，对无刷直流电机的控制进行系统、深入的研究，开发并完善出一套性能可靠、优越的无刷直流电机控制系统，特别是无位置传感器控制系统，有着举足轻重的现实意义。

本课题的主要研究内容是设计出一套采用“反电势法过零检测法”和“电感法”相结合的无位置传感器控制方式的无刷直流电机控制系统，在原理分析的基础上进行电路设计和仿真，完成系统的实际调试运行。本文在全面总结现有研究成果的基础上，针对目前研究的热点和难点，对相关的问题做了比较深入的研究。论文的主要研究内容如下：

第一章主要阐述了无刷直流电机的发展历程、特点、应用领域、研究现状以及未来的发展趋势；并概述了带位置传感器运行和无位置传感器运行两种控制方法，以及无传感器控制中常甩的起动技术。

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