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常规直流无刷电机控制系统的伺服式改进 (浙江大学控制系 控制理论与控制工程) 廉晨龙 黄文君 金建祥 (浙江大学电气工程学院 电机工程学) 邱建琪 摘要 本文在分析常规直流无刷电机控制系统的基础上，融入矢量控制技术，可最大限度地消除 电机极数带来的影响，从算法上保证了转矩的平稳过渡，为今后低极数直流无刷电机的伺服场合应 用提供了一种有效的控制手段，提供了一个简单的直流无刷伺服控制方案，可用于控制要求不是很 高的场合。 关键词 直流无刷 矢量控制 电机控制 伺服 中图分类号：TP273 Servo modifying of general DC brushless motor control system （Control Science and Engineering） Lianchenlong, Huangwenjun, Jinjianxiang (College of Electrical Engineering) Qiujianqi 【Abstract】Based on analysis of brushless DC motor control system, adopting vector control, we can eliminate the effect of few poles mostly. Smooth transition of torque is resolved by this arithmetic. It provides for the application in servo fields of brushless DC motor with few poles, and provides a simple way for the servo control of brushless DC motor at the same time. It can be used in some fields without high control request. 【Keywords】 DC Brushless; Vector control; Motor control; Servo 一. 引言 定转子的实时位置和给定随负载变化的电 目前，在一些控制要求不是很高的数控 压。 加工、生产设备场合，直流无刷电机可以担 正常工作时，电机一直处于六状态的循 当起伺服控制系统执行器件的角色。但是在 环工作中，完成六步循环，电机行进360° 功率等级较低时，由于制造等方面的原因， 电角度。但是在从一个状态过渡到下一个状 直流无刷电机极数不能做到很高，如果采用 态的过程中，霍尔输出信号都是保持不变 常规直流无刷控制方式进行控制，其转矩波 的，因此，电机通电状态也是不变的，不能 动较大，严重影响控制系统整体性能。本文 很好地跟随转子位置的变化。如果电机转子 在考虑不需增加很多成本的前提下，利用矢 磁场为方波型磁场，转矩就会产生波动。如 量控制技术，可最大限度地消除电机极数带 果电机转子磁场为正弦波形（或接近正弦波 来的影响，可以为今后低极数直流无刷电机 形），转矩就会发生较大波动。针对这类电 的伺服领域应用提供了一种有效的控制手 机，我们可以结合矢量控制技术来进行控制 段参考。 系统的改进设计。 二. 常规直流无刷电机控制系统简述 三. 电机的矢量控制 常规直流无刷电机控制可分为有传感 矢量控制，七十年代初由西德