無刷直流電機(jī)的一種預(yù)測(cè)控制方法

在分析直流無刷電機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上，本文依據(jù)電機(jī)學(xué)理論和采用坐標(biāo)變換的方法，
通過檢測(cè)定子電壓和電流并經(jīng)過坐標(biāo)變換處理，依據(jù)無刷直流電機(jī)的電壓回路方程給出了一種進(jìn)行轉(zhuǎn)子角位移和角速度的遞推預(yù)測(cè)控制方法，并利用誤差補(bǔ)償控制較好地解決了接近目標(biāo)値時(shí)預(yù)測(cè)精度的問題，為實(shí)現(xiàn)無刷直流電機(jī)無位置傳感器的閉環(huán)控制系統(tǒng)提供了一種可借鑒的理論控制方法。仿真結(jié)果表明，該方法具有良好的轉(zhuǎn)速、位置預(yù)測(cè)精度。
關(guān)鍵詞 無刷直流電機(jī)，坐標(biāo)變換，位置預(yù)測(cè)，誤差補(bǔ)償
無刷直流電動(dòng)機(jī)是一臺(tái)由電子開關(guān)線路、永磁式同步電動(dòng)機(jī)以及位置傳感器而構(gòu)成的
一個(gè)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)[1]。是用晶體管開關(guān)電路和位置傳感器來代替直流電機(jī)的電刷和換向器，使其既具有了直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能好、控制方法靈活、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)又具有交流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、運(yùn)行可靠等一系列特點(diǎn)，故被廣泛地應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)器等驅(qū)動(dòng)裝置及伺服系統(tǒng)中。為了檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)相對(duì)于定子繞組的位置，以便在確定的位置處發(fā)出信號(hào)控制逆變器
的晶體管元件，來保證繞組中電流的正確切換和產(chǎn)生持續(xù)不斷的轉(zhuǎn)矩，故均常采用光電編碼器、分相器等光電傳感器。這樣使電機(jī)在成本上、體積上、故障率上等都有所提高。本文基于無刷直流電機(jī)的電路方程，通過坐標(biāo)變換方法，提出一種不依賴于轉(zhuǎn)子位置傳感器，只通過檢測(cè)電機(jī)的電壓和電流并經(jīng)過由AVR 微機(jī)實(shí)現(xiàn)的遞推控制運(yùn)算，便可進(jìn)行轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置預(yù)測(cè)控制的一種控制方法，并利用誤差補(bǔ)償控制思想較好地解決了接近轉(zhuǎn)子位置目標(biāo)値時(shí)預(yù)測(cè)精度的問題。