Modeling of the BLDC Motor with Hall Effect Sensor Using Matlab Simulink for Drone Applications

Abstract

اصبحت محركات التيار المستمر بدون فرش ذات شعبية متزايدة في السنوات الأخيرة، ويرجع ذلك أساسًا إلى كثافة الطاقة العالية والتحكم المحتمل البسيط للغاية. لإظهار ميزاتها المفيدة، تم بناء منصة عالمية للتحكم في المحركات. يتم تنفيذ خوارزميات تبديل مختلفة على وحدة تحكم الإشارة الرقمية ويتم تقييم أدائها. يتم إنشاء نموذج محاكاة واختباره لأنظمة تبديل مختلفة. لتفاعل المستخدم، يتم تكييف واجهة رسومية للمحرك. تم تطوير وضع اختبار تلقائي يقيس معلمات المحرك ذات الصلة بالتحكم. باستخدام النماذج التي تم إنشاؤها والأجهزة الحقيقية، تتم مناقشة ومقارنة خوارزميات التحكم المختلفة.

Les moteurs à courant continu sans balais sont devenus de plus en plus populaires ces dernières années, principalement en raison de leur densité de puissance élevée et de leur contrôle potentiellement très simple. Pour démontrer leurs caractéristiques avantageuses, une plate-forme universelle pour le contrôle des moteurs a été construite. Différents algorithmes de commutation sont implémentés sur un contrôleur de signal numérique et leurs performances sont évaluées. Un modèle de simulation est créé et testé pour différents schémas de commutation. Pour l'interaction avec l'utilisateur, une interface graphique est adaptée au moteur. Un mode de test automatique qui mesure les paramètres du moteur pertinents pour le contrôle est développé. À l'aide des modèles créés et du matériel réel, différents algorithmes de contrôle sont discutés et comparés.

Brushless DC motors have become more and more popular in recent years, mainly due to their high power density and their potentially very simple control. To demonstrate their beneficial characteristics, a universal platform for motor control has been constructed. Different commutation algorithms are implemented on a digital signal controller and their performance is evaluated. A simulation model is created and tested for various commutation schemes. For user interaction, a graphical interface is adapted to the motor. An automatic test mode that measures relevant motor parameters for the control is developed. Using the created models and the real hardware, different control algorithms are discussed and compared.