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随着近年来智能家居产品的兴起,作为其核心动力提供单元的电动机的相关技术也成为了研究热点。本文基于智能家居产品的使用环境和使用特点,即低噪声、低能耗、体积小、安全性高,选取了无刷直流(BLDC)电机作为其动力单元。从智能家居无人值守的特点出发,优化了无刷直流电机的控制算法,并通过仿真和实现验证了该方案。为了设计出更为合理的控制方案,本文对无刷直流电机的结构和原理进行了简要分析。无刷直流电机内部采用交流电机本体,因此需要逆变桥电路进行直流电转变频交流电。然而考虑到无刷直流电机常用于定频交流市电之中,故在逆变器前端需要加上整流电路。通过对整流电路、逆变器电路、控制电路三个模块的逐步研究,本文分析了无刷直流电机的运行原理,并且,通过进一步对比同属于无刷直流电机的正弦波电机和方波电机的异同点,得出了适用于智能家居产品中电机类型为方波无刷直流电机。在进行控制算法的详细设计之前,本文对无刷直流电机进行了建模分析,得出与速度、转矩控制相关的关键变量。控制算法设计主要可以分为三个部分,即PI速度控制部分,PWM信号控制部分和门控信号计算部分。基于上述控制算法,本文通过提出一种低转速下的电感检测转子位置技术,优化了基础的控制方案。优化设计从启动和制动两方向进行。考虑智能家居的无人值守特性,电机可能在一定负载下启动。因此,本文通过结合预定位启动和电感检测判定的方式,保证电机能在无负载情况下迅速启动,而在有负载情况下也可以成功启动,提高了电机成功启动的能力。另一方面,考虑到突发情况发生时,电机应该具有迅速制动以减小损害的能力。因此,本文通过结合反向制动和短接制动的方式,设计了双模式制动方案,提高了电机的制动效率,防止了电机反转情况的发生。实验通过MATLAB/Simulink软件进行了仿真实验,系统仿真主要设计了四个模块,即PI速度控制器模块;三相逆变器模块;检测模块和门控信号模块。通过对仿真程序的分析,设计了控制系统的硬件实现,以验证优化控制方案的效果。硬件实现的控制程序设计可以分为四个子程序,即主控制程序;启动子程序;中断更新子程序;制动子程序。通过程序验证,本文设计的启动方案能完成负载启动的情况,本文设计的制动方案使制动效率得以提升,制动时间从1.1秒降为0.7秒。