基于DSP的無位置傳感器BLDCM驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、針對傳統(tǒng)的續(xù)流二極管檢測方法存在的不足，本文提出了一種簡化的續(xù)流二極管檢測方法。進一步研究發(fā)現(xiàn)，續(xù)流二極管檢測方法存在更為嚴重的問題，針對于此，本文進行了全面的理論分析和仿真、實驗研究，提出了一種改進的的“續(xù)流二極管”檢測法。并完成以TI公司的TMS320LF2407ADSP芯片和采用改進的“續(xù)流二極管”檢測法的無位置傳感器無刷直流電動機驅(qū)動控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計、制作和調(diào)試。 本文首先對PSpice庫中的正弦波無刷直流電動機模型

2、加以改造，建立了一個功能較完善的方波無刷直流電動機的PSpice模型。該模型既適合于低壓系統(tǒng)又適合于高壓系統(tǒng)仿真，而且還可用于方波反電勢平頂寬度小于120°的無刷直流電動機的仿真、自舉驅(qū)動電路的仿真研究以及電機動、靜態(tài)性能的分析。 本文對無位置傳感器無刷直流電動機的位置檢測方法——傳統(tǒng)的續(xù)流二極管檢測法進行了系統(tǒng)的理論分析，發(fā)現(xiàn)該方法存在許多不足。在論文的前期工作中，針對傳統(tǒng)的續(xù)流二極管檢測法控制方式和硬件位置檢測電路復(fù)雜的問題

3、，在不降低控制精度的前提下，對其控制方式和硬件位置檢測電路進行了簡化，利用所建立的無刷直流電機PSpice仿真系統(tǒng)對簡化的續(xù)流二極管檢測法進行了仿真研究，并對其進行了實驗。結(jié)果表明，簡化的續(xù)流二極管檢測法依舊存在諸多不足之處，尤其是“開路相”端電壓振蕩對位置檢測精度的影響和低速時忽略續(xù)流二極管壓降造成的位置檢測誤差。筆者對這些問題進行了深入的分析，提出了一種新的位置檢測方法——改進的“續(xù)流二極管檢測法”，該方法對“開路相”端電壓進行電壓

4、補償，實際檢測的是反電動勢的過零點，而不是續(xù)流二極管地導(dǎo)通狀態(tài)，從而消除了傳統(tǒng)的檢測方案和簡化的檢測方案在低速時由于忽略續(xù)流二極管壓降造成的位置檢測誤差，而且可以檢測到更低的轉(zhuǎn)速，這也使得起動更容易；另外，該方法采用同步采樣技術(shù)，有效地改善了“開路相”端電壓振蕩對檢測方法的影響，而且對開關(guān)噪聲不敏感，具有更高的檢測精度和可靠性。 本文提出了在PWM關(guān)斷時功率器件寄生電容和電機繞組電感引起的“開路相”端電壓振蕩對簡化的續(xù)流二極管檢

5、測法和改進的“續(xù)流二極管”檢測法位置檢測的影響問題，并進行了全面的理論分析和仿真、實驗研究，結(jié)果表明：改進的“續(xù)流二級管”檢測法比簡化的續(xù)流二極管檢測法具有更高的檢測精度和可靠性，拓寬了功率器件開關(guān)頻率范圍。 在系統(tǒng)硬件設(shè)計方面，制作了TMS320LF2407A目標板，完成了以TI的DSP控制器TMS320LF2407A為主控芯片、以IR公司的IR2133為驅(qū)動芯片、采用改進的“續(xù)流二極管”檢測法的無位置傳感器無刷直流電動機的驅(qū)