无刷直流电机无位置传感器控制：反馈校正与实时调度算法

"这篇博士学位论文详细探讨了无刷直流电机（BLDCM）的无位置传感器控制技术，重点在于预测控制算法的反馈校正和实时混合调度算法的研究。论文作者是李自成，由秦忆教授指导，发表于2010年3月，归属华中科技大学控制理论与控制工程专业。 论文首先介绍了无刷直流电机的优势，如结构简洁、高效运行、易于控制和维护，以及无位置传感器控制的重要性和实用性。在无位置传感器条件下，电机控制面临的关键挑战包括转子位置识别、PWM控制策略、启动控制、转子位置识别误差及补偿、以及扭矩脉动抑制。 反电动势（Back Electromotive Force, BEMF）法是转子位置检测的主要手段，论文提出了一种改进的反电动势转子位置识别理论。这个方法仅通过检测两路线电压，实时计算获取未导通相的BEMF过零点，避免了传统硬件检测和虚拟电机中点的需求，提高了简易性和可靠性。 论文进一步提出了利用线反电动势过零点来确定转子位置的新方法，适用于不同形状的反电动势波形，只需电机三相的对称性。为了降低对电机参数的依赖，还提出了一种简化版的线反电动势法，仅基于定子电阻来估算转子位置，对参数变化不敏感。 此外，论文详细对比分析了无刷直流电机两两导通控制的八种PWM调制方式，为每种转子位置识别方法匹配相应的PWM策略。在电机启动控制方面，论文也进行了讨论，这是无位置传感器控制技术中的另一关键问题。 在控制算法方面，论文聚焦于基于rm与EDF（Earliest Deadline First）的实时混合调度算法，结合预测控制的反馈校正机制，以提高控制精度和系统的动态性能。通过在线估计模型参数并修正控制律，实现对BLDCM预测模型输出的精确预测和校正，以减少因系统参数变化和预测误差导致的不一致。 这篇论文为无刷直流电机的无位置传感器控制提供了理论分析、仿真验证和实验结果，为相关领域的研究和应用提供了有价值的参考。"