无位置传感器BLDCM的FOC控制系统设计与实现

目录

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第一章绪论

1.1 课题背景与意义

1.2 无刷直流电机发展现状

1.2.1 无感无刷直流电机的启动

1.2.2 转子位置检测

1.2.3 控制方式

1.3 本文主要研究内容

1.4 本文工作与结构安排

第二章 无刷直流电机控制策略

2.1 BLDCM 工作原理

2.2 BLDCM 的FOC控制原理

2.2.1 坐标系建立与变换

2.2.2 空间矢量脉宽调制技术

2.2.3 SVPWM 仿真

2.3 本章小结

第三章无感无刷直流电机的启动和转子位置检测

3.1 基于改进型三段式的无感电机的启动

3.1.1 短时脉冲电压检测法

3.1.2 转子预定位

3.1.3 闭环加速

3.1.4 同步转速

3.2 基于非奇异高阶终端滑模观测器的转子位置估算

3.2.1 传统的滑模观测器

3.2.2 非奇异高阶终端滑模观测器

3.2.3 滑模观测器仿真分析

3.3 本章小结

第四章无感BLDCM控制系统硬件电路设计

4.1 无刷直流电机硬件控制系统分析

4.2 控制器主要功能模块

4.2.1 MCU最小系统

4.2.2 驱动电路

4.2.3 信号采集电路

4.2.4 硬件保护电路

4.2.5 辅助电源电路

4.2.6 功能电路

4.3 控制器PCB设计与制作

4.4 本章小结

第五章无感BLDCM控制系统软件设计

5.1 软件流程框架

5.2 各功能模块程序设计

5.2.1 系统时基设计

5.2.2 启动算法设计

5.2.3 FOC算法设计

5.2.4 SVPWM 算法设计

5.2.5 速度和电流环算法设计

5.2.6 保护算法设计

5.3 本章小结

第六章 BLDCM无感FOC控制系统实验分析

6.1 系统测试平台的构成

6.2 BLDCM 无感控制系统测试方案

6.3 系统调试过程和相关数据波形分析

6.3.1 硬件电路调试

6.3.2 软件调试

6.4 本章总结

第七章总结与展望

7.1 全文总结

7.2 后续工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果