行，将定子磁场L方向对应的角度称为 给定转子位置角，转子磁场！^方向对应的角度称为实际转子位置角Θraal。当电机稳 定恒速正转运行时，理想空载情况下，定子磁场会与转子磁场Φf重合，若给定转子位置 角0raf为90°，实际转子位置角Θraal也为90°，具体见图6所示。然而，在实际系统中， 由于摩擦负载的存在，实际转子位置角9raal并不是90°，当电机正转时，Θraal〈90°，电机 反转时，9raal>90°，具体见图7和图8。假设摩擦负载导致的定转子磁场之间夹角为h， 则图9和图10所示的给定转子位置角与实际转子位置角Θraal之间的关系为：
[0058] 正转：0ref++9〇° -0L=Θreal (1)
[0059] 反转：0ref+90。+0L=Θreai (2)
[0060] 上式⑴中的Θraf+对应同一个实际转子位置时的正转给定转子位置角，上式（2) 中的Θ对应同一个实际转子位置时的反转给定转子位置角。
[0061] 于是，可通过一次正转和一次反转将摩擦负载的影响消除掉，那么实际转子位置 角Θraal的计算公式为：
[0062] (3)：
[0063] 上述转子位置角在采用霍尔传感器中的霍尔信号进行标记时，情况有所不同，具 体如下：假定霍尔信号的三个数码从左到右分别表示Hc、Hb、Ha，首先考虑霍尔传感器无安 装偏差并且霍尔信号高低电平等宽的理想情况。以正转时Hc、Hb、Ha分别与线反电势Eca、 Ebc、Eab同相为例，图11、12分别给出了正反转时的霍尔信号与线反电势的理想关系图。 在图中，三根实线表示的方波代表霍尔信号Ha、Hb、Hc，两两互差120°电角度；三根实线表 示的120°平顶梯形波代表线反电势Eab、Ebc、Eca，两两也互差120°电角度。并且Ha的 跳变时刻对应Eab的过零点，Hb的跳变时刻对应Ebc的过零点，He的跳变时刻对应Eca的 过零点。一般地，假设霍尔信号的高电平用"1"表示，低电平用"〇"表示。于是一个完整 的360°电周期共有6种霍尔信号组合001、011、010、110、100、101，每种霍尔信号组合维持 60°电角度。
[0064] 当霍尔信号Hc、Hb、Ha分别为高、低、高电平时，则对应的霍尔信号组合为101，此 时正转时的实际转子位置角范围是[150°，210° ]，霍尔信号组合从100切换到101时实 际转子初始位置角（以下简称正转初始角θ_1+)为150°;同样可得反转时的实际转子位 置角范围是[210°，270° ]，霍尔信号组合从001切换到101时实际转子初始位置角（以 下简称反转初始角9raal)为210°。从其他情况也可得出相似结论。由此可知，同一个霍 尔信号组合对应的正转初始角θ_1+比反转初始角Θraal少60°。
[0065] 然而，在实际系统中，霍尔传感器有安装偏差并且霍尔信号高低电平存在不等宽 的情况。以霍尔信号高电平小于180°为例，在图13和14中分别给出了正反转时的霍尔信 号与线反电势的实际关系图。图中，Θε1为霍尔传感器的安装偏差角度，则180°-θε1+θ& 为霍尔信号高电平的宽度。当正转且霍尔信号组合从100切换到101时，正转初始角 θ _1+为150° +Θel，当反转且霍尔信号组合从〇〇1切换到1〇1时，反转初始角Θraal为 210° +Θ&从其他情况也可得出相似结论。UPΘ&-般不可忽略，否则转子位置的准 确度不高，不利于为后续控制提供有力支持。由于θ&-θε1-般很小，可忽略，因此，考虑霍 尔传感器有安装偏差并且霍尔信号高低电平不等宽时，同一个霍尔信号组合对应的正转初 始角θ_1+比反转初始角Θraal少60°仍然成立。
[0066] 将上述实际转子位置角0raal的计算公式（3)中的Θraf+和Θ 分别对应到某种 霍尔信号组合下的正转给定转子位置角和反转给定转子位置角时，则计算公式（3)需修正 为如下两个计算式：
[0067]
(4:>
[0068] 0real =Θreal++60° (5)
[0069] 因此，基于上述的理论分析，本发明所提出的BLDC转子位置角的在线辨识系统所 采用的在线辨识方法，通过记录霍尔信号边沿对应的给定转子位置角计算得到实际转子位 置角，具体步骤如下：
[0070] 步骤一：采用"预定位+变压恒频+恒压恒频"方式施加空间连续的正转定子磁场 L使电机正转起动；
[0071] 步骤二：检测霍尔信号Hc、Hb、Ha，并实时记录相邻两个霍尔信号组合切换点之间 的时间；
[0072] 步骤三：当相邻两个霍尔信号组合切换点之间的时间保持不变时，电机进入恒速 运行状态，此时，在霍尔信号组合的切换点位置，记录下当前的正转给定转子位置角，记作 0raf+[HcHbHa]，因此，在一个360°电周期内，记录6个不同的0raf+[HcHbHa];
[0073] 步骤四：停止施加正转定子磁场Φs，电机减速直至停转；
[0074] 步骤五：采用"预定位+变压恒频+恒压恒频"方式施加空间连续的反转定子磁场 Φs使电机反转起动；
[0075] 步骤六：检测霍尔信号Hc、Hb、Ha，实时记录相邻两个霍尔信号组合切换点之间的 时间；
[0076] 步骤七：当相邻两个霍尔信号组合切换点之间的时间保持不变时，电机进入恒速 运行状态，此时，在霍尔信号组合的切换点位置，记录下当前的反转给定转子位置角，记作 Θ[HcHbHa]，在一个360 °电周期内，记录6个不同的Θ[HcHbHa];
[0077] 步骤八：停止施加反转定子磁场，电机减速直至停转；
[0078] 步骤九：根据步骤三和步骤七记录的Θraf+[HcHbHa]和Θ[HcHbHa]，
[0079] (6>
[0080] Θreal [HcHbHa] =Θreal+[HcHbHa]+60。 （7)
[0081] 通过上式（6)和（7)计算出 0real+[HcHbHa]和 0real [HcHbHa]。
[0082] 实施例
[0083] 起动控制过程：采用三个定时器分别载入计数值Τ。、Τ。、?；，电机起动的实现流程 图如图15所示。首先给Θ。、Θ_、Τ。、Τ。、?；、Vd、VqJ武值，并将T。、Τ。、?；分别载入计时器 TimerO、Timerl、Timer2,这里设置Vd= 0即可。接着启动计时器TimerO,当计时器未记满 溢出时，令θ=Θ。，并按转向设置Vq为Vq_或-Vq_，0、Vd以及Vq共同决定六个功率管 的开关信号，逆变器产生恒定指向的定子磁场，使得电机的N极与定子磁场指向重合。待到 TimerO记满溢出时，预定位阶段结束，此时同时启动计时器Timerl和Timer2,并实时检测 0_与^\_。对于Timerl，当计时器未记满溢出并且θ〈θ_时，Θ增加一个增量ΔΘ， Δθ由匕^与丁。共同决定，当计时器记满溢出或者Θ多Θmax时，Θ与Timerl的计数值 均复位至0,再次循环。对于Timer2,当计时器未记满溢出并且|'|〈￥_：(时，按转向使￥。增 加或减少一个AVq，AVq由Vq_与1\共同决定，此阶段为升压恒频阶段，电机处于加速起动 状态。待到Timer2记满溢出或者|Vq |彡Vq_时，升压恒频阶段结束，此时令Vq保持不变， 步入恒压恒频阶段，电机也逐步进入恒速运行状态。
[0084] 位置辨识过程：为了便于检测霍尔信号的跳变沿，先对霍尔信号进行处理，即定义 扇区sector，并令sector= 4*Hc+2*Hb+Hc，于是一个电周期内，sector有6种取值，分别 为整数1~6。同时也可得出，电机正转时sector变化顺序为1 一>3 ->2 ->6 ->4一>5， 反转时sector变化顺序为1 一>5 - >4一>6 - >2 - >3。
[0085] 此外，预先定义四个 6*1 的数组 0ref+[6]、0ref [6]、0real+[6]和 0real [6]。其 中，0TOf+[6]用于记录正转时不同sector对应的给定初始角，0raf [6]用于记录反转时不 同sector对应的给定初始角，Θraal+[6]用于存放正转时不同sector对应的实际初始角，
[6]用于存放反转时不同sector对应的实际初始角。
[0086] 因此，在图16中给出了本发明所提出的无刷直流电机转子位置的在线辨识方法 的测试流程，首先采用"预定位+升压恒频+恒压恒频"方式施加正转定子磁场使电机正 转起动，检测霍尔信号、计算扇区sector值，并实时记录相邻两个sector跳变沿之间的时 间。当相邻两个sector跳变沿之间的时间保持不变时，表明电机已达恒速运行状态，此时 在sector的跳变沿处，将当前给定位置角存放于Θraf+[sector]，经过一个完整的360°电 周期，得到正转时不同sector对应的给定位置角，存放于0raf+[6]中，之后停止施加给定 位置角使电