基于dsPIC的無(wú)刷直流電機(jī)調(diào)速控制與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、電機(jī)是電氣傳動(dòng)系統(tǒng)、位置伺服系統(tǒng)中重要的驅(qū)動(dòng)和執(zhí)行元件。無(wú)刷直流電機(jī)具有傳統(tǒng)直流電機(jī)的高運(yùn)行效率和優(yōu)調(diào)速性能優(yōu)點(diǎn),又克服了電機(jī)電刷換向時(shí)容易產(chǎn)生噪聲、火花和干擾并且影響壽命等致命缺陷,因此在工業(yè)生產(chǎn)和科研工作中應(yīng)用非常廣泛。近年來(lái),隨著永磁材料和相關(guān)電子技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)的關(guān)注度越來(lái)越高,利用無(wú)刷電機(jī)的各種高性能工控系統(tǒng)也越來(lái)越多地出現(xiàn)在人們的視野中。
　　 無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用方向主要是調(diào)速控制、位置控制和轉(zhuǎn)

2、矩控制,其中調(diào)速控制是最基本也是最核心的方向。脈沖寬度調(diào)制(PWM)是一種對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法,利用PWM技術(shù)改變供電電壓的占空比可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。PID控制是工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)經(jīng)常使用的控制方法,采用速度和電流的雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)的可靠調(diào)速控制。
　　 本文在介紹了無(wú)刷直流電機(jī)及其控制系統(tǒng)的發(fā)展情況之后,首先研究了無(wú)刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理,簡(jiǎn)要分析了電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。然后

3、,在確定以微芯(MICROCHIP)公司的dsPIC30F2010作為系統(tǒng)的主控芯片之后,設(shè)計(jì)了相關(guān)的硬件電路并編寫(xiě)了軟件代碼,研制出一套無(wú)刷直流電機(jī)的調(diào)速控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了系統(tǒng)運(yùn)行試驗(yàn),對(duì)調(diào)速系統(tǒng)的性能進(jìn)行了測(cè)試。對(duì)于無(wú)刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)在低速下運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的不平穩(wěn)問(wèn)題進(jìn)行了分析,并討論了解決的方法。
　　 本文的出發(fā)點(diǎn)是設(shè)計(jì)面向市場(chǎng)的產(chǎn)品級(jí)無(wú)刷電機(jī)調(diào)速系統(tǒng),在提高現(xiàn)有產(chǎn)品的控制精度和運(yùn)行性能的前提下,不增加外形尺寸,不擴(kuò)展用處不