[发明专利]一种无刷直流电机换相转矩脉动抑制系统及方法

摘要

本发明提供一种无刷直流电机换相转矩脉动抑制系统及方法，涉及电机控制技术领域。本方法包括：步骤1：根据无刷直流电机内部霍尔传感器获得电机转子位置信息，通过A/D转换和DSP运算得到电机实际速度的反馈量；步骤2：根据步骤1计算电机实际速度和电机速度的给定量之间的误差Δn，通过从系统控制量输出和被控制对象的输出反馈来估计系统和被控对象的扰动并消除扰动，得到内环电流给定值i_ref；步骤3：根据内环电流给定值和电流采样电路模块给出的内环电流反馈值进行比较，结合电机转子位置信号，控制相应功率管的导通和关断。本方法具有较强的鲁棒性和自适应性；能够很好地被嵌入到换相期间，有效地抑制换相转矩脉动。

主权项

1.一种无刷直流电机换相转矩脉动抑制系统，其特征在于：包括：采集模块、DSP控制器、A/D转换模块、电流采样电路模块、逆变器；所述采集模块用于采集霍尔传感器输出的电机的转子位置信号，采集模块的输出端与A/D转换模块的输入端相连接；所述A/D转换模块用于将传感器模块输出的信号转换为数字信息，并将A/D转换模块输出端与DSP控制器的输入端相连接；所述DSP控制器包括速度计算模块、外环自抗扰速度控制器模块、内环‑电流预测控制器模块；所述速度计算模块用于对A/D转换模块输出的数字信息进行转速计算，输出电机实际转速，并将电机实际转速输出至外环自抗扰速度控制器模块；所述外环自抗扰速度控制器模块用于柔化系统输入信号，观测系统内部和外部的扰动，加入相应的控制量抑制扰动，通过计算得到三相电流给定值，并将电流给定值作为外环自抗扰速度控制器模块的输出信号，输出至内环‑电流预测控制器；所述内环‑电流预测控制器用于抑制无刷直流电机的换相转矩脉动，输出PWM占空比，内环‑电流预测控制器的输出端与逆变器的输入端相连接，控制逆变器开关管的导通和关断；所述电流采样电路模块用于采集电机三相电流，并将输出端与内环‑电流预测控制器的输入端相连接；所述逆变器用于将直流电转换成交流电，为电机供电。