无位置传感器无刷直流电机控制技术研究

"这篇博士学位论文主要探讨了无刷直流电机（BLDC）无位置传感器控制的关键技术，由华中科技大学的李自成撰写，指导教师是秦忆，研究领域为控制理论与控制工程。该研究关注如何在没有位置传感器的情况下实现高效稳定的BLDC电机控制，以降低电机成本、减小体积并提高系统可靠性。" 文中详细阐述了以下几个核心知识点： 1. 无位置传感器控制的重要性：传统BLDC电机依赖于位置传感器来检测转子位置，但这种传感器会增加成本和体积，且可能受到干扰影响系统可靠性。因此，无位置传感器控制技术的研究具有重要的理论和实际价值。 2. 转子位置辨识方法：反电动势法是转子位置检测的常用手段，论文提出了一种改进的反电动势转子位置辨识理论。这种方法仅通过检测电机两条线电压的实时计算，即可确定未导通相的反电动势过零点，简化了硬件结构，提高了可靠性。 3. PWM控制策略：分析了八种不同的两两导通控制的PWM调制方式，针对每种转子位置辨识方法，对应选择了合适的PWM调制策略，以确保非换相期间的电流平稳。 4. 电机起动控制：无位置传感器控制技术中的起动控制也是一个关键问题，论文中讨论了如何在无传感器条件下有效地启动电机，减少对外部参数的依赖。 5. 转子位置辨识误差及补偿：论文深入研究了转子位置辨识误差，并提出了补偿策略，以提高定位精度。此外，还提出了一种简化实用的线反电动势法，仅依赖电机定子电阻，减少了对电机参数的敏感度。 6. 转矩脉动抑制：转矩脉动是BLDC电机运行中的常见问题，影响电机性能。论文中探讨了抑制转矩脉动的策略，以提升电机运行的平滑性和效率。 这些研究为无位置传感器的BLDC电机控制提供了理论基础和实用技术，有助于推动电机控制技术的进步，尤其在降低成本、提高性能和增强系统稳定性方面有显著作用。