醫(yī)用手術(shù)動(dòng)力無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)傳感控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初步研究.pdf

1、無(wú)刷直流電機(jī)在醫(yī)療器械產(chǎn)品、微電子產(chǎn)品、工業(yè)控制以及普通家用電器等生產(chǎn)和消費(fèi)領(lǐng)域中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，而傳統(tǒng)的帶轉(zhuǎn)子位置傳感器的無(wú)刷直流電機(jī)控制方法在實(shí)際應(yīng)用中呈現(xiàn)出越來(lái)越多的局限性，特別是在醫(yī)療器械領(lǐng)域，這里要求手持器械中的無(wú)刷直流電機(jī)在輕巧、緊湊、高效、操作簡(jiǎn)單的同時(shí)，還能夠在高溫消毒，手術(shù)污水侵蝕等情況下安全平穩(wěn)運(yùn)行。特殊的應(yīng)用環(huán)境和極高的應(yīng)用要求，使得無(wú)刷直流電機(jī)在這些應(yīng)用中的局限性越發(fā)明顯。因此，基于無(wú)位置傳感器的電機(jī)轉(zhuǎn)子檢測(cè)方法

2、及其控制方法越發(fā)的受到關(guān)注，其中“反電動(dòng)勢(shì)”無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法由于其簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)且可靠性較好等特點(diǎn)，逐漸受到了人們的青睞，也成為了無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)傳感器轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)及控制研究的熱點(diǎn)和主流。
　　論文在介紹無(wú)刷直流電機(jī)的發(fā)展歷史、運(yùn)行原理以及數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，分析了反電動(dòng)勢(shì)法、三次諧波法等無(wú)刷直流電機(jī)的無(wú)傳感器位置檢測(cè)方法，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于ARMCortex-M3微控制器的無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置無(wú)傳感器檢測(cè)控制系統(tǒng)。由于ARM

3、芯片LM3S811具有低成本、高性能、智能化等特點(diǎn)，使用其做控制核心，能夠在簡(jiǎn)化系統(tǒng)構(gòu)成、降低系統(tǒng)成本的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的系統(tǒng)性能，并能夠滿足多場(chǎng)合的應(yīng)用需求。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)，文章驗(yàn)證了轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方案的正確性。最后，文章確定了系統(tǒng)總體檢測(cè)和控制邏輯，電機(jī)啟動(dòng)方法，轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)方法，電機(jī)控制方法，并設(shè)計(jì)了整個(gè)系統(tǒng)電路，同時(shí)編寫了信號(hào)檢測(cè)代碼和電機(jī)控制代碼。
　　最后，文章確立了以TI公司的LM3S811為控制核心，結(jié)合IR公