基于dsPIC的無位置傳感器無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、無刷直流電機(jī)（簡稱 BLDCM）具有體積小、調(diào)速性能好、輸出效率高等優(yōu)點，因此廣泛應(yīng)用于電動車、航空航天等領(lǐng)域。無刷直流電機(jī)通常采用傳感器檢測轉(zhuǎn)子位置，在某些如高溫、振動、強(qiáng)腐蝕等特殊環(huán)境下，位置傳感器的準(zhǔn)確性和可靠性大大降低。采用反電勢過零檢測法的無位置傳感器控制方式，在減小電機(jī)體積、降低生產(chǎn)成本的同時，轉(zhuǎn)子位置信號也更加穩(wěn)定，增強(qiáng)其可靠性和環(huán)境適應(yīng)性。因此本課題對于較差環(huán)境下無刷直流電機(jī)的控制具有重要意義。
　　文章根據(jù)無刷直

2、流電機(jī)運行原理，建立其數(shù)學(xué)模型。速度閉環(huán)采用模糊PI控制，電流閉環(huán)采用傳統(tǒng)PI控制，實現(xiàn)雙閉環(huán)控制。電機(jī)的啟動采用“三段式”啟動法，在Matlab/Simulink中構(gòu)建控制系統(tǒng)模型并仿真，得到良好的控制效果。
　　在進(jìn)行系統(tǒng)方案設(shè)計仿真驗證的基礎(chǔ)上，以數(shù)字信號處理器dsPIC為控制系統(tǒng)的核心，對無刷直流電機(jī)無位置傳感器控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件和軟件的設(shè)計。硬件電路主要包括反電勢檢測電路、電流采樣電路、隔離驅(qū)動電路和電源電路等，并進(jìn)行電路

3、板的設(shè)計和焊接。以模塊化的設(shè)計思想在MPLAB開發(fā)環(huán)境下采用C語言進(jìn)行各個模塊的程序設(shè)計。
　　搭建無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)實驗平臺，通過LabVIEW在上位機(jī)界面查看電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，監(jiān)測其運行狀況。經(jīng)過參數(shù)的修改和程序的優(yōu)化，在轉(zhuǎn)速突變和突加負(fù)載的情況下分別對傳統(tǒng)PI控制和模糊PI控制進(jìn)行了實驗與對比，結(jié)果表明，無刷直流電機(jī)無位置傳感器模糊PI控制系統(tǒng)響應(yīng)速度快、控制精度高、抗干擾能力強(qiáng)，具有良好的動態(tài)性能和靜態(tài)性能，能夠?qū)崿F(xiàn)快速啟