基于DSP的無刷直流電機無傳感器控制系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、本文研究了基于DSP的直流無刷電機無傳感器控制系統(tǒng)，側(cè)重于三次諧波檢測法的無傳感器控制的實現(xiàn)。
　　首先介紹了本課題的學術(shù)背景和國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀，詳細說明了各種無傳感器控制方法及其優(yōu)缺點，本課題所采用的三次諧波法是反電勢法中的一種，它比現(xiàn)在應用較廣的三相端電壓反電勢過零點法更加優(yōu)越，實現(xiàn)更為簡單，調(diào)速范圍更寬，對負載要求低。因此采用三次諧波法構(gòu)成無傳感器數(shù)字控制系統(tǒng)，是提高無位置傳感器無刷直流電機性能的新方向。
　　

2、文章描述了無刷直流電機運行原理，給出了電機數(shù)學模型，接著闡述了無刷直流電機無傳感器控制中遇到的若干關(guān)鍵技術(shù)，并給出了在本文中實際應用的解決方案：針對無位置傳感器BLDCM的起動過程中的轉(zhuǎn)子定位方法，運行過程中的反電勢三次諧波法轉(zhuǎn)子位置的檢測原理，以及換相過程中遇到的濾波相移、尖峰脈沖和轉(zhuǎn)矩脈動等問題進行了詳細論述，并設(shè)計了相應的控制策略。
　　在系統(tǒng)硬件設(shè)計部分中，將DSP的高速運算能力應用于上述關(guān)鍵技術(shù)問題上，根據(jù)直流電壓和系統(tǒng)

3、要求的功率管開關(guān)頻率，選用IR公司IRFZ24N的N-MOSFET作為逆變橋開關(guān)管，利用驅(qū)動芯片IR2130強大的功能，單片驅(qū)動逆變橋6個N-MOSFET，使電路簡化。同時圍繞DSP外圍功能，擴展了A/D采集接口、PWM輸出接口。搭建所設(shè)計的三次諧波位置檢測電路，分壓濾波電路，選定電路中各種電容電阻參數(shù)，使檢測信號幅值范圍與DSP一致，產(chǎn)生正確的波形。這些為電機控制算法的研究和控制系統(tǒng)的應用提供一個良好的實驗平臺。
　　在無傳感器

4、控制理論和硬件平臺的基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)計解決方案，本文在第五章進行了軟件的設(shè)計和實現(xiàn)。其中不僅論述了軟件的整體設(shè)計思想、中斷服務(wù)子程序和一些功能服務(wù)子程序的組成和流程，而且論述了軟件實現(xiàn)上的幾個關(guān)鍵問題，這為系統(tǒng)設(shè)計及二次開發(fā)都有很好的借鑒意義。
　　最后，將本文的研究設(shè)計方案具體應用到一臺實驗用無刷直流電機上，實驗結(jié)果表明本文所設(shè)計的基于TMS320LF2407ADSP芯片的數(shù)字控制系統(tǒng)能夠控制電機順利起動，而且很好地實現(xiàn)了實驗電機