无位置传感器控制：相位延迟补偿对无刷直流电机的影响

"这篇博士学位论文主要探讨了无位置传感器控制在无刷直流电机中的关键技术和实验结果。作者李自成在华中科技大学攻读控制理论与控制工程博士学位，导师为秦忆。论文重点研究了转子位置辨识、PWM控制策略、电机起动控制、位置辨识误差补偿以及转矩脉动抑制策略。 论文首先介绍了无刷直流电机的优势，如结构简单、效率高，但传统方法需要位置传感器，增加了成本和体积，降低了系统可靠性。因此，无位置传感器控制技术的研究显得至关重要。 在转子位置辨识方面，论文提出了一种改进的相反电动势方法，不再依赖硬件检测和虚拟电机中点，而是通过软件实时计算任意两路线电压来确定未导通相的反电动势过零点，简化了系统并提高了可靠性。 针对反电动势波形，论文提出利用线反电动势过零点来估算转子位置，适应不同形状的反电动势波形，特别是对电机参数的依赖性降低，仅需考虑定子电阻，且对参数变化不敏感。 在PWM控制策略上，论文分析了无刷直流电机两两导通的八种调制方式，并与转子位置辨识方法相结合，为每种辨识方法匹配合适的PWM调制模式。 此外，论文还讨论了电机起动控制问题，这是无位置传感器控制技术的一个重要环节，但具体起动控制策略并未在这段摘要中详述。 实验结果部分展示了在1500r/min的转速下，采用改进的相反电动势法和相位延迟补偿策略后的效果。实验表明，相位延迟补偿能够显著减少估算位置信号的误差，改善电流波形，验证了补偿策略的有效性。 综上，这篇论文深入研究了无位置传感器无刷直流电机的控制技术，提供了理论分析、仿真和实验数据，对于理解和优化这类电机的控制性能具有重要参考价值。"