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1. Modeling the brushless dc motor 就是根据传统的 BLDC 数学模型来进行，此例子为 3 相星形连接的motor.

系统的 state-space form is: X’ = Ax +Bu Y = Cx+Du 其中：

C= 1 0 0 0 0

0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1

D=空矩阵

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2. The core (描述“myblde”和它的子框图)

双击进入以后，可以看到如下：

这里一共有两个子框图 第一个即为第一部分分析的state-space方程 第二部分用到了S-function, 双击这个框图，可以出现一个对话单，如下

图所示， 用于修改仿真是的各个变量的参数值

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通过修改以上的参数，程序可以自动通过以下的程序更新A矩阵

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3. The Estimation Block (描述了“ESTIMATE”,”Subsystem”,”err_gen’框图)

双击可以出现以下对话框，通过这个对话框可以修改参数

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这里也用到了S函数的m文件=>“calc_core.m”， 这部分的功能： 1．计算了实际速度和要求的速度之差，即速度error 2．用了PID控制器来计算需要的转矩：

sys(4) 是 “U”相的转矩 KP，KI和KD的值也可以在上面对话框中修改 4e-6为采样时间，可以在“calc_core.m”的125行进行修改 3. 需要的电流值通过以下计算得出：

sys(5)为V相的需要的转矩，通过步骤3可以得到 4. 这里用到了一个park 变换， 可以在对话框中“phase difference between current

and torque”中修改“delta” 的值，传输矩阵为：

COSTHETARS ：cos thea right shift, for example 120 degree COSTHETALS : lift shift Sin情况同理

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4. Zero Crossing, IC, 120 degree trigger BLOCKS: “IC”框图，用来保持初始时间，因为在初始时间，back emf信号还不能被检测到，

所以要通过一个短暂的开环控制时间以后，再转为闭环控制，初始状态时间可以双

击此框图进行修改，本例为400e-6 “120 degree trigger” 的输出为gate signal:

“zero crossing”图用来算 1．UV: BEMF U-BEMF V的过零点 2．VW: BEMF V-BEMF W的过零点 3．WU: BEMF W-BEMF U的过零点 此过零点时刻，即为commutation points for BLDC

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对于开关顺序，用到了以下传统的原理：

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5．THE CONTROLLER_MOD BLOCK

通过“ESTIMATE“框图的计算以后，利用得到的信息，通过”controller_mod” 这个部分进行控制， 此图用以建立和输出给inverter合适的门信号 双击此框图，得到以下子图：

用IV和IV START进行比较，这里用到了state flow，

IV为实际的电流，IV START为通过前面框图计算而得到的参考电流值

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6．The INVERTER” ALL PHASE” BLOCK 这里是一个INVERTER(逆变器)

通过controller来控制，这里的控制很直接，通过GATE1，GATE2…的值为0或者非0，来控制transistor的开关 Iu,Iv,Iw为决定“freewheeling”逻辑 的required相电流，比如：对于Iu来说，当开关上

下桥臂都关闭时，这里的电流方向（正负）决定了U相是连接到电源正极还是负极 7．THE CHANGER BLOCK

前面讲过，初始时刻，back emf signal不能被检测到，所以需要在开始的一小段400e-6时间内进行开环控制，过了这个时间以后再进行闭环控制，这个“CHANGER”框图

就是用来进行这两个状态转换的 初始状态，信号来自：

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过了初始状态以后，信号来自 all phase框图的输出，此时为闭环控制，整个系统开

始工作：

下面这个时钟用来控制初始时间：

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以下是两篇 IEEE 的论文： 都是基于本文而发表的论文，建议看一下，对深刻理解本文的 BLDC 的建模和仿真

有着十分重要的作用 “state space modeling and simulation of sensorless control of brushless DC motor Using Instantaneous rotor position tracking” 给出了基本的程序运行的原理及流程图：

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“modeling and simulation of sensorless control of PMBLDC motor using zero-crossing Back emf detection” 给出了基本思想

本文作者： 胡博洋： http://www.ee.usyd.edu.au/staff_eie.php?id=469西莫电机论坛 http://www.simol.cn/forum-147-1.html

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