基于MATLAB_Simulink的BLDC直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真

　　具有梯形波反電動(dòng)勢的無刷直流電機(jī) （BLDC） 運(yùn)行效率高、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、運(yùn)行可靠，但其轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大［1］，限制了其在高精度和穩(wěn)定性場合中的應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)無刷直流電機(jī)高性能控制，有研究人員引入了BLDC直接轉(zhuǎn)矩控制方案［2，3］，該方法對(duì)定子磁鏈和電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行直接控制，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)得到抑制，具有較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)?？紤]到BLDC定子磁鏈計(jì)算復(fù)雜，文獻(xiàn)［4］提出了轉(zhuǎn)矩滯環(huán)單環(huán)控制方案，省略了磁鏈給定，方案有效抑制了非理想反電勢和低速時(shí)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。在上述方案中，轉(zhuǎn)子位置經(jīng)由霍爾傳感器得到，但傳感器的使用在增加了成本的同時(shí)也降低了系統(tǒng)的可靠性?；Ｓ^測器對(duì)外界擾動(dòng)具有較好的魯棒性，適用于電機(jī)位置和轉(zhuǎn)速估算。李先祥［5］等利用滑模觀測器原理，實(shí)現(xiàn)了BLDC轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速的實(shí)時(shí)在線估計(jì)。系統(tǒng)采用基于邊界層控制法抑制滑模觀測帶來的顫動(dòng)，魯棒性強(qiáng)。文獻(xiàn)［6，7］提出了借助線反電動(dòng)勢過零檢測獲取無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置的方法，結(jié)構(gòu)簡單、計(jì)算方便。本文使用滑模觀測器取代霍爾位置傳感器來獲取轉(zhuǎn)子位置信號(hào)，并將其運(yùn)用到BLDC直接轉(zhuǎn)矩控制方案中。利用MATLAB/simulink搭建了系統(tǒng)模型，仿真結(jié)果表明，觀測器估算位置結(jié)果較準(zhǔn)確，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)得到抑制。