BLDC永磁同步电机启动策略之开环启动详解

实际上，对于初学者（入刚门的同学）来说，无感启动最常用的方式就是开环启动。其实不一定是初学者，有些经验丰富的工程师，在某些特殊案子上可能也会采用开环启动方式，因为开环启动也有它的优点。

开环启动，也就是我们口头上讲的强拖。我的理解，开环启动通常包括VF(电压-频率比)和IF(电流-频率比)两种。
起初，我刚开始接触FOC时，当时给客户调试水泵电机，大部分采用了开启启动方式。实际上大多数论文上都介绍推荐IF启动。
简单讲一下VF和IF的区别：
1）VF，没有电流闭环，可以规避电流采样干扰问题，特别在高压的方案上有优势（高压信号干扰重）。
缺点是要随着母线电压调整矢量输出电压，且不同负载兼容性较差；
另外，开环切闭环也比IF难些。
2）IF，电流恒定，启动相对平稳，负载和电压兼容性强。缺点是电流信号采样不能有明显干扰。

一、I/F控制是什么？
I/F控制是根据永磁同步电机负载特性，给变频器设置合适的电流-频率比，使得电机输出转矩与不同转速下的负载相匹配，以达到较高的运行效率。I/F控制策略运行在速度开环、电流闭环的状态，有PI调节器构成DQ轴坐标系下的电流闭环，电流的反馈至收到期望值的约束，避免产生过流。其系统控制框图如下图所示，与有速度传感器控制系统框图存在较大区别：dq轴电流环给定电流idref 与 iqref 均来源于I/f控制器；不存在转速；并且关键一点是Park 变换与 反Park 变换的输入位置信号 theta 同样来源于I/F控制器。

二、开环切闭环

这里说开环切闭环，不是指开环启动切速度闭环。而是开环角度切闭环角度（FOC观测器角度）。
这就涉及到第二观测器–无感运行观测器，这需要的是一个开环观测器，比如最常用的SMO，这里后面也会在详细介绍第二观测器开环与闭环的区别。

开环角度切闭环，很多论文中都提到了加权过渡的思路。我在一开始的时候也用了这种方式，感觉就是一个无奈之举。
最好的方式，一定是全坐标投切。
其实，凡是两个角度之间切换，如果角度相差比较大，那要实现平稳切换，一定只有全坐标投切方式。

全坐标投切的代码需要可加qq:893227934

三、IPD+开环启动

IPD（初始位置检测）+开环强拖启动，这种方式在实际应用比较多，比如吊扇。可以说应用价值高。

有人说为啥不用IPD加闭环启动，既然已知初始位置，直接闭环启动不就OK了吗？
这个后面再细说吧，本文就到这。