一种基于FIFO思想的低速下无刷直流电机速度研究

付继先，杨冬娇

（1.贵州航天林泉电机有限公司，贵州 贵阳 550081；2.国家精密微特电机工程技术研究中心，贵州 贵阳 550081；3.中国航发贵阳发动机设计研究所，贵州 贵阳 550081）

0 引言

无刷直流电机的速度研究是推广其应用领域的关键技术之一[1]，此外，在速度闭环控制系统中，速度精度、速度周期决定了控制精度的理论上限。迄今为止，国内外学者对无刷直流电机的速度进行了广泛的研究[2-4]，按研究原理主要分为三类：（1）模拟研究；（2）同步研究；（3）解析研究。模拟研究是依据转速与某模拟量的关系间接获得电机转速；同步研究是采用已知频率的旋转体与电机转速同步，从而得到电机的转速；解析研究是以速度定律为准则，不同应用背景下对定律进行修正，直接得到电机转速。

钟灶生[5]等人基于电机位置传感器，将三路传感器输入CPLD进行六倍频并将其作为速度反馈信号，这极大地提高了速度计算周期，减小了速度环调节时间。然而，当电机速度低于2000r/min时，速度波动达160r/min。Chaofeng Pan[6]等人以一路霍尔信号研究电机转速，发现目标速度为300r/min时，信号进行2次滤波后，输出的速度误差依然有274r/min。很多学者[7-8]利用电机反电势对电机速度进行估算，但该技术仅应用在中、高速下电机转速的表征，这是由于电机在低速运行时，很难有效地识别反电势接差。Latha，R[9-10]等人采用自适应控制技术估算电机速度，并进行了大量的研究工作，但该技术伴随着复杂的计算，需要高速的处理器，增加了成本。研究者[11]采用精密的编码器对无刷直流电机速度进行研究，该方法速度精度高，适用范围广。……