詹国兵

(徐州工业职业技术学院，徐州 221140)

0 引 言

无刷直流电机(以下简称BLDCM)因其高效率、易于控制等优点被广泛使用。该电机转子为永久磁钢，定子为电枢绕组，为产生单一方向的力矩，定子永久磁钢磁场和转子电枢反应磁场必须相互垂直，要求控制系统需要明确当前转子位置。现今大部分无刷直流电机采用霍尔位置传感器，但存在成本高、尺寸大、可靠性差等问题，因此学者致力于无位置传感器的研究[1-5]，如：文献[1]设计了基于粒子群优化算法的BLDCM转速PID控制系统，通过检测电机的反电动势来获得转子的位置信息，并验证了在空载和满载的情况下电机的转速、转矩响应情况。文献[5]提出了一种基于线电压的转子位置检测方法，通过获得线电压波形计算电机的反电动势，判断电机的换相点。

卡尔曼滤波作为一种最优状态估计，在转子位置信息估计中获得了广泛的应用[6-11]，如：文献[6]采用扩展卡尔曼滤波的方法，通过量测电机的线电压和相电流实现电机转子位置的估计。文献[7]设计了双扩展卡尔曼滤波器(以下简称DEKF)无传感器控制方法，该方法同时对电机的状态和参数进行滤波，解决了电机参数不准确引起滤波器发散问题，但控制模型不精确依然会导致滤波器发散。文献[9]研究了基于扩展卡尔曼滤波(以下简称EKF)相位增益校正的无传感器BLDCM速度控制，针对不同转速校正了反电动的相位滞后和幅度畸变。文献[11]基于EKF并从反电动势归一化值中获取电机的转子位置信息。……