1、無刷直流電機(jī)（Brushless Direct Current Motor，BLDCM）是一種取消了直流電機(jī)的碳刷和滑環(huán)等換相裝置，又具有普通直流電機(jī)相同調(diào)速性能的特種電機(jī)，具有效率高、壽命長、可靠性好、調(diào)速性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。但是需要安裝位置傳感器來提供換相信號，這又增加了電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和成本。因此，取消傳感器裝置并提高電機(jī)運(yùn)行性能具有重要的意義，這也逐步成為當(dāng)前對無刷直流電機(jī)的研究熱點(diǎn)。
　　本文研究了基于擴(kuò)展卡爾曼濾波（Exte

2、nded Kalman Filter，EKF）算法的無刷直流電機(jī)無位置傳感器控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)在無傳感器狀態(tài)下運(yùn)行。該方法動態(tài)性能好，對電機(jī)參數(shù)變化不敏感，可以較好的實現(xiàn)無刷直流電機(jī)的無傳感器控制。但是，傳統(tǒng) EKF方法在對非線性系統(tǒng)方程進(jìn)行線性化處理時，只具有泰勒級數(shù)的一階精度，因而在實際應(yīng)用中，需要對卡爾曼濾波方法進(jìn)一步改善。針對這一問題，本文對一種改進(jìn)的卡爾曼濾波算法--無跡卡爾曼濾波（Unscented Kalman Fil

3、ter，UKF）進(jìn)行了深入研究，研究結(jié)果表明，UKF算法在無刷直流電機(jī)無傳感器控制系統(tǒng)中的應(yīng)用效果優(yōu)于EKF。
　　首先，給出了無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)該數(shù)學(xué)模型建立了基于Matlab/Simulink的無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)系統(tǒng)仿真模型。
　　其次，對擴(kuò)展卡爾曼濾波算法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，在推導(dǎo)出無刷直流電機(jī)的狀態(tài)方程基礎(chǔ)上，建立了基于EKF的無刷直流電機(jī)無傳感器控制系統(tǒng)仿真模型，并對其進(jìn)行了深入的仿真研究，仿真

4、結(jié)果表明 EKF用于無刷直流電機(jī)無傳感器控制系統(tǒng)具有較好的觀測效果。
　　再次，針對傳統(tǒng) EKF算法只有一階精度的缺點(diǎn)，對一種改進(jìn)的卡爾曼濾波算法UKF進(jìn)行了詳細(xì)的介紹和分析，并將其應(yīng)用于無刷直流電機(jī)中，設(shè)計了基于UKF的無刷直流電機(jī)無傳感器控制系統(tǒng)。仿真和分析發(fā)現(xiàn)，UKF用于無刷直流電機(jī)無傳感器控制系統(tǒng)，其觀測效果優(yōu)于EKF，能有效提高估算精度，但是計算量更大。
　　最后，搭建了無刷直流電機(jī)無傳感器控制系統(tǒng)的硬件平臺，并編