摘要: 随着科学技术的发展，人们的生活水平不断提高，洗衣机、空调等家用电器逐渐变得不可或缺，性能优异、节能环保的绿色家电也越来越受到大家的青睐，无刷直流电机凭借优良的性能在家用电器中逐渐获得广泛的应用。霍尔传感器具有体积小、灵敏度高等特点... 展开 随着科学技术的发展，人们的生活水平不断提高，洗衣机、空调等家用电器逐渐变得不可或缺，性能优异、节能环保的绿色家电也越来越受到大家的青睐，无刷直流电机凭借优良的性能在家用电器中逐渐获得广泛的应用。霍尔传感器具有体积小、灵敏度高等特点，是无刷直流电机电机驱动重要的组成部分，但在布线故障、工作条件恶劣或剧烈振动的情况下，霍尔传感器容易发生故障。本文针对霍尔传感器在无刷直流电机运行中的问题，结合其在洗衣机应用中的实际情况，设计一种容错控制系统，对保障无刷直流电机持续稳定运行具有重要的意义。 本文首先从无刷直流电机基本结构及原理入手，分析了无刷直流电机在正常运行中可能发生的一相和两相霍尔传感器故障的情况，并提出了一种判断霍尔传感器故障的方法和容错方法。同时为提高控制目标的动态性能，在无刷直流电机双闭环控制系统的速度环加入模糊PI控制算法。 基于前文分析及所提控制方法，本文在MATLAB/Simulink环境下搭建了整个控制系统的仿真模型，并对霍尔传感器出现一个故障、两个故障的情况进行仿真并分析。仿真结果显示，容错控制系统在无刷直流电机一个或两个霍尔传感器出现故障的情况下都可以保证其可靠安全运行，且加入模糊PI控制模块的系统响应速度较快，说明该容错控制系统具有良好的控制效果。 最后，本文设计并搭建了基于DSP的无刷直流电机容错控制系统实验平台，以TMS320F2812DSP为核心，配合相应的附加电路对仿真结果进行了实验，实验结果与仿真结果一致，证明了所提方案的正确性与可行性。 收起