基于DSP的無位置傳感器BLDCM驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、針對(duì)傳統(tǒng)的續(xù)流二極管檢測方法存在的不足，本文提出了一種簡化的續(xù)流二極管檢測方法。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，續(xù)流二極管檢測方法存在更為嚴(yán)重的問題，針對(duì)于此，本文進(jìn)行了全面的理論分析和仿真、實(shí)驗(yàn)研究，提出了一種改進(jìn)的的“續(xù)流二極管”檢測法。并完成以TI公司的TMS320LF2407ADSP芯片和采用改進(jìn)的“續(xù)流二極管”檢測法的無位置傳感器無刷直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試。 本文首先對(duì)PSpice庫中的正弦波無刷直流電動(dòng)機(jī)模型

2、加以改造，建立了一個(gè)功能較完善的方波無刷直流電動(dòng)機(jī)的PSpice模型。該模型既適合于低壓系統(tǒng)又適合于高壓系統(tǒng)仿真，而且還可用于方波反電勢平頂寬度小于120°的無刷直流電動(dòng)機(jī)的仿真、自舉驅(qū)動(dòng)電路的仿真研究以及電機(jī)動(dòng)、靜態(tài)性能的分析。 本文對(duì)無位置傳感器無刷直流電動(dòng)機(jī)的位置檢測方法——傳統(tǒng)的續(xù)流二極管檢測法進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析，發(fā)現(xiàn)該方法存在許多不足。在論文的前期工作中，針對(duì)傳統(tǒng)的續(xù)流二極管檢測法控制方式和硬件位置檢測電路復(fù)雜的問題

3、，在不降低控制精度的前提下，對(duì)其控制方式和硬件位置檢測電路進(jìn)行了簡化，利用所建立的無刷直流電機(jī)PSpice仿真系統(tǒng)對(duì)簡化的續(xù)流二極管檢測法進(jìn)行了仿真研究，并對(duì)其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，簡化的續(xù)流二極管檢測法依舊存在諸多不足之處，尤其是“開路相”端電壓振蕩對(duì)位置檢測精度的影響和低速時(shí)忽略續(xù)流二極管壓降造成的位置檢測誤差。筆者對(duì)這些問題進(jìn)行了深入的分析，提出了一種新的位置檢測方法——改進(jìn)的“續(xù)流二極管檢測法”，該方法對(duì)“開路相”端電壓進(jìn)行電壓

4、補(bǔ)償，實(shí)際檢測的是反電動(dòng)勢的過零點(diǎn)，而不是續(xù)流二極管地導(dǎo)通狀態(tài)，從而消除了傳統(tǒng)的檢測方案和簡化的檢測方案在低速時(shí)由于忽略續(xù)流二極管壓降造成的位置檢測誤差，而且可以檢測到更低的轉(zhuǎn)速，這也使得起動(dòng)更容易；另外，該方法采用同步采樣技術(shù)，有效地改善了“開路相”端電壓振蕩對(duì)檢測方法的影響，而且對(duì)開關(guān)噪聲不敏感，具有更高的檢測精度和可靠性。 本文提出了在PWM關(guān)斷時(shí)功率器件寄生電容和電機(jī)繞組電感引起的“開路相”端電壓振蕩對(duì)簡化的續(xù)流二極管檢

5、測法和改進(jìn)的“續(xù)流二極管”檢測法位置檢測的影響問題，并進(jìn)行了全面的理論分析和仿真、實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明：改進(jìn)的“續(xù)流二級(jí)管”檢測法比簡化的續(xù)流二極管檢測法具有更高的檢測精度和可靠性，拓寬了功率器件開關(guān)頻率范圍。 在系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方面，制作了TMS320LF2407A目標(biāo)板，完成了以TI的DSP控制器TMS320LF2407A為主控芯片、以IR公司的IR2133為驅(qū)動(dòng)芯片、采用改進(jìn)的“續(xù)流二極管”檢測法的無位置傳感器無刷直流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)