Model BLDC motoru pro bezsenzorovou regulaci

Abstract

Tato práce je zaměřená na návrh bezsenzorového řízení BLDC motoru v prostředí Simulink programu MATLAB. K návrhu se využívá modelu vytvořeného na základě konkrétního typu motoru. Při modelování motoru je použito odhadovaného průběhu indukovaného napětí na základě spektrální analýzy změřeného průběhu. Zároveň v sobě model zahrnuje i tzv. cogging moment síly. Pro bezsenzorové řízení je využita metoda založená na integraci indukovaného napětí, resp. napětí na plovoucí fázi motoru. Stěžejním parametrem se pro tuto metodu stává prahová hodnota integrace. Za tímto účelem je navržen algoritmus pro ladění této hodnoty za běhu motoru. Další částí řízení motoru jsou PI regulátory otáček a proudu. V případě regulátoru otáček se využívá metody dynamické saturace. V poslední části práce jsou provedeny simulace k ověření funkce modelu motoru a navrženého bezsenzorového řízení.

This thesis is focused on the design of sensorless control of BLDC motor in Simulink/MATLAB environment. Model of a given motor is created for the purpose of control design. In the model estimated waveform of back-EMF is used based on spectral analysis of the measured waveform. Cogging torque is also included. A method based on integration of back-EMF is employed for the sensorless control. The threshold of integration is an important parameter in this method. An additional algorithm was designed for adjusting the threshold while the motor runs. The next part of the motor control are speed and current PI regulators. A method of dynamic clamping is used in case of a speed regulator. At last simulation are performed to verify the model of motor and the designed sensorless control.