基于ST7的直流無刷電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)實(shí)際上是以電子換向代替機(jī)械換向的直流電動(dòng)機(jī)，因而保持了直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)良特性，具有較好的起動(dòng)和調(diào)速性能，又因它無需機(jī)械換向器使電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，可以從根本上克服一般有刷直流電動(dòng)機(jī)易于產(chǎn)生換向火花的弊病，在航天、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等許多工業(yè)領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。近年來隨著電力電子和控制技術(shù)的迅猛發(fā)展，永磁直流無刷電機(jī)以其體積小、重量輕、高效低噪、單機(jī)容量大、可靠性高的特點(diǎn)，成為了新一代電力推進(jìn)電機(jī)。 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)及其

2、硬件芯片的迅猛發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)對永磁直流無刷電機(jī)快速、可靠地控制提供了有利條件。STMicroelectronics公司專門為電機(jī)的控制設(shè)計(jì)了8位控制器ST7FMC1K2。該芯片集成了許多直流無刷電動(dòng)機(jī)控制外圍電路，特別適合于無刷直流電動(dòng)機(jī)的控制，可以為高性能傳動(dòng)控制提供可靠而高效的信號(hào)處理與控制硬件，具有很高的性價(jià)比。 本文以電動(dòng)自行車用直流無刷電機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)際要求為背景，設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了基于ST7的轉(zhuǎn)速和電流雙閉環(huán)無刷直流電動(dòng)機(jī)經(jīng)

3、典PID控制系統(tǒng)。其中系統(tǒng)硬件部分完成了基于ST7的外圍擴(kuò)展電路、驅(qū)動(dòng)電路、電流檢測電路等設(shè)計(jì)，然后完成系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)以及PID控制算法，最后對整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析并提出了改進(jìn)的方法。 對無刷直流電機(jī)模糊控制系統(tǒng)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真，給出了模糊PID控制器設(shè)計(jì)步驟并建立了模糊控制規(guī)則。相對于參數(shù)固定的經(jīng)典PID控制器，模糊PID控制器具有可根據(jù)被控制對象的當(dāng)前狀態(tài)在線調(diào)整控制器自身的能力，滿足了無刷