双余度无刷电动机位置伺服系统仿真与试验

建立了稀土永磁(rareearthpermanentmagnet,REPM)双余度无刷直流电动机(dual-redundancybrushlessDCmotor,DR-BLDCM)位置伺服系统的位置、速度、电流三闭环数学模型，针对并联型隔槽嵌放式DR-BLDCM的结构，采用磁感应强度波形分析方法，得到了该电机在每极每相槽数q=1时的每相自感和相间互感的计算公式，并给出了在q=2和q=3时的自感和互感的参数修正关系。在Matlab/Simulink环境下，构建了基于Matlab的系统仿真模型，采用一种实用的正弦波消顶方法，即用消去顶部的正弦波来代替梯形波，减小了系统仿真过程的计算量。通过对DR-BLDCM位置伺服系统实际参数的动态性能仿真，得到了位置伺服系统阶跃响应和频率响应曲线。仿真曲线与DR-BLDCM电动舵机实际系统试验结果一致，从而验证了DR-BLDCM自感和互感算法及此类系统模型的有效性。