無刷直流電動機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、無刷直流電動機(jī)是隨著半導(dǎo)體電子技術(shù)發(fā)展而出現(xiàn)的新型機(jī)電一體化電機(jī)，是現(xiàn)代電子技術(shù)、控制理論和電機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，既具有直流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，還具備交流電機(jī)運(yùn)行效率高，無勵(lì)磁損耗及調(diào)速性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。無刷直流電動機(jī)采用反電動勢法檢測轉(zhuǎn)子的位置，不僅減少了因轉(zhuǎn)子位置傳感器而增加的額外費(fèi)用，而且減少了系統(tǒng)的體積，并大大的提高了系統(tǒng)的可靠性。 本文在對永磁無刷直流電動機(jī)控

2、制系統(tǒng)的發(fā)展及應(yīng)用綜述的基礎(chǔ)上，詳細(xì)的介紹了無刷直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，給出了其數(shù)學(xué)模型，并重點(diǎn)分析了無位置傳感器控制技術(shù)中最常用的轉(zhuǎn)子位置檢測方法——反電勢法的工作原理，設(shè)計(jì)出了反電動勢法的實(shí)現(xiàn)電路，對轉(zhuǎn)子檢測方法的誤差原因進(jìn)行分析。 接著對無刷直流電動機(jī)控制系統(tǒng)的硬、軟件設(shè)計(jì)作了詳細(xì)論述。以TI公司的TMS320LF2407芯片為控制核心，設(shè)計(jì)了無刷直流電動機(jī)控制器的硬件電路部分；給出反電動勢過零點(diǎn)，三相繞組相電流，轉(zhuǎn)子

3、位置，速度等檢測電路；并以IR2130作為驅(qū)動芯片設(shè)計(jì)了無刷直流電動機(jī)的驅(qū)動電路。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中，主要包括DSP事件管理器初始化程序、開環(huán)起動程序、換相子程序、ADC中斷服務(wù)程序等，來實(shí)現(xiàn)輸出PWM信號、開環(huán)起動、換向控制、電流、速度和位置控制等功能。 最后運(yùn)用MATLAB/SIMULINK建立了無位置傳感器無刷直流電動機(jī)控制系統(tǒng)仿真模型，對反電動勢過零檢測法進(jìn)行了仿真研究，給出了轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、反電動勢的仿真波形，仿真模型的仿真