基于DSP的无传感器无刷直流电动机控制系统的研究与设计

摘要

随着对无刷直流电机(BLDCM)调速系统的调速精度和鲁棒性的要求越来越高，智能控制方法开始得到普遍的关注。本文以TMS320F2812A DSP为核心，采用线电压差转子位置检测法，并将单神经元自适应PID智能控制算法，运用于电流环和速度环控制，设计了无位置传感器的无刷直流电动机的DSP控制系统。
　　 首先，本文简述了课题研究的背景及发展现状，列出了本课题的主要研究内容。详细分析了无刷直流电动机的工作原理和数学模型，在此基础上介绍了线电压差转子位置检测法的原理，并详细描述了单神经元自适应PID智能控制算法。
　　 其次，以无刷电机的电气原理图为依据，通过调用SIMULINK库模块，建立了全桥逆变电路模块、电机本体模块、转子位置检测模块、换相逻辑译码模块，PWM发生器模块和电流环、速度环模块，并由此构成了无刷电机的整体仿真模型。同时建立了线电压差检测模块来观测线电压差的波形，以验证理论结果。
　　 再次，本文重点讲述了由功率驱动电路、DSP控制电路、线电压差检测电路、隔离电路、电源电路和调速电路组成的系统硬件电路的设计方法，以及由初始化子程序、启动子程序、更新比较值或换相子程序、AD中断服务子程序和速度环、电流环调节程序构成的系统软件程序的设计思路和方法。
　　 最后，本文给出了系统试验的波形和结果，并且对此作了详细的分析。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪 论

第2章 无刷电动机的无传感器控制技术

第3章 无刷电动机控制系统仿真

第4章 控制系统硬件设计

第5章 控制系统软件设计

第6章 系统的实验结果及分析

总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致 谢