武亚恒, 樊启高, 惠晶, 孙璧文

(江南大学物联网工程学院,江苏无锡214122)

基于改进型滑模观测器的无位置BLDCM控制

武亚恒, 樊启高*, 惠晶, 孙璧文

(江南大学物联网工程学院,江苏无锡214122)

永磁无刷直流电机是多变量、强耦合的非线性系统,为进一步深入研究无位置BLDCM控制方法,以解决估算转子位置以及传统滑模观测器的抖振等问题,提出基于改进型滑模观测器的无位置BLDCM控制方法,引入正弦函数的[-π/2,π/2]部分作为滑模观测器的控制函数,以削弱抖振;同时构建反电动势观测器直接提取反电动势信号,并利用李雅普诺夫理论证明其稳定性,引入CORDIC算法以获取电机转子位置和转速。仿真实验结果表明,该控制策略能够准确估计电机转子位置,同时削弱观测器的抖振问题,提高系统精度和可靠性。

无刷直流电机;滑模观测器;反电动势观测器;CORDIC算法

永磁无刷直流电机(BLDCM)因其具有结构简单、功率密度高等优点而得到广泛的应用[1];同时无位置传感器BLDCM的控制方法,可节省安装传感器的空间并且减少信号线数量,有效提高了系统可靠性及工作效率,近年来已成直流无刷电机领域的研究热点。

宋飞[2]研究了续流二极管位置补偿方法,但需提供6个用于比较电路的隔离电源;王大方[3]提出了断开相绕组端电压和假中性点电压的关系实现换相,却增加了硬件电路的复杂性;郭鸿浩等[4]构建了无刷直流电机反电动势自适应滑块观测模型,然而未能解决滑模观测……