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文檔簡(jiǎn)介
1、本文研究了基于DSP的直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)傳感器控制系統(tǒng),側(cè)重于三次諧波檢測(cè)法的無(wú)傳感器控制的實(shí)現(xiàn)。
首先介紹了本課題的學(xué)術(shù)背景和國(guó)內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀,詳細(xì)說(shuō)明了各種無(wú)傳感器控制方法及其優(yōu)缺點(diǎn),本課題所采用的三次諧波法是反電勢(shì)法中的一種,它比現(xiàn)在應(yīng)用較廣的三相端電壓反電勢(shì)過(guò)零點(diǎn)法更加優(yōu)越,實(shí)現(xiàn)更為簡(jiǎn)單,調(diào)速范圍更寬,對(duì)負(fù)載要求低。因此采用三次諧波法構(gòu)成無(wú)傳感器數(shù)字控制系統(tǒng),是提高無(wú)位置傳感器無(wú)刷直流電機(jī)性能的新方向。
2、文章描述了無(wú)刷直流電機(jī)運(yùn)行原理,給出了電機(jī)數(shù)學(xué)模型,接著闡述了無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)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(shí)際應(yīng)用的解決方案:針對(duì)無(wú)位置傳感器BLDCM的起動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)子定位方法,運(yùn)行過(guò)程中的反電勢(shì)三次諧波法轉(zhuǎn)子位置的檢測(cè)原理,以及換相過(guò)程中遇到的濾波相移、尖峰脈沖和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)等問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)論述,并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制策略。
在系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)部分中,將DSP的高速運(yùn)算能力應(yīng)用于上述關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題上,根據(jù)直流電壓和系統(tǒng)
3、要求的功率管開(kāi)關(guān)頻率,選用IR公司IRFZ24N的N-MOSFET作為逆變橋開(kāi)關(guān)管,利用驅(qū)動(dòng)芯片IR2130強(qiáng)大的功能,單片驅(qū)動(dòng)逆變橋6個(gè)N-MOSFET,使電路簡(jiǎn)化。同時(shí)圍繞DSP外圍功能,擴(kuò)展了A/D采集接口、PWM輸出接口。搭建所設(shè)計(jì)的三次諧波位置檢測(cè)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(cè)信號(hào)幅值范圍與DSP一致,產(chǎn)生正確的波形。這些為電機(jī)控制算法的研究和控制系統(tǒng)的應(yīng)用提供一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
在無(wú)傳感器
4、控制理論和硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上,根據(jù)設(shè)計(jì)解決方案,本文在第五章進(jìn)行了軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。其中不僅論述了軟件的整體設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)上的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,這為系統(tǒng)設(shè)計(jì)及二次開(kāi)發(fā)都有很好的借鑒意義。
最后,將本文的研究設(shè)計(jì)方案具體應(yīng)用到一臺(tái)實(shí)驗(yàn)用無(wú)刷直流電機(jī)上,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文所設(shè)計(jì)的基于TMS320LF2407ADSP芯片的數(shù)字控制系統(tǒng)能夠控制電機(jī)順利起動(dòng),而且很好地實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)電機(jī)
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