无刷直流电机是一种高效节能电机,近些年获得了很大发展,市场份额不断攀升。无刷直流电机有位置传感器控制系统因为位置传感器的存在,需要在生产和安装时给位置传感器预留位置,难以实现小型化、系统结构复杂、可靠性低等缺点;同时,位置传感器在使用的过程中容易受到外界环境影响,检测结果易产生偏差,降低了系统可靠性,因此针对以上问题,进行无刷直流电机无位置传感器技术的研究。本文以无刷直流电机无位置传感器控制技术为主要研究内容,文章首先分析无刷直流电机基本构造、运行原理和电机数学模型,并在Matlab/Simulink环境下搭建电机仿真模型;然后分析了无位置无刷直流电机的控制原理和方法,研究了采用传统滑模观测器无刷直流电机系统检测转子位置的结果不准确问题,本文提出了一种全局快速终端滑模观测器的无刷直流电机无位置传感器控制方法,以线反电势过零点来确定换相时刻点,进而确定估测转子位置。该方法省去了低通滤波器,能有效补偿相位延迟的影响,而且该方法的切换面与传统滑模切换相比,可以使状态点在全局范围及有限的时间内快速收敛到平衡点;之后在Matlab/Simulink环境下分别对传统滑模观测器和所提出的新型滑模观测器进行仿真验证,通过线反电势波形、转子位置波形、突加负载时的转矩波形的对比,验证了改进后的方法的正确性和有效性。文章最后以DSP/TMS320F2812为主控芯片,设计了外围电路,搭建了实验平台,并在CCS环境下分别编写了传统滑模观测器和全局快速终端滑模观测器的控制程序,对这两种控制方法进行对比。结果表明,电机采用全局快速终端滑模观测器可使其转子位置检测更加准确,在电机负载突变时刻能够更好跟踪转子,验证了采用全局快速终端滑模观测器的有效性和实用性。