基于dsPIC的無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng).pdf

1、無(wú)刷直流電機(jī)不僅重量輕、體積小和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且還兼顧著效率高、運(yùn)行可靠以及調(diào)速穩(wěn)定性好等其它優(yōu)點(diǎn)。雖然它的發(fā)展歷史只有短短的幾十年，但是隨著其在汽車(chē)、航空航天和家用電器等行業(yè)的不斷發(fā)展，研究人員對(duì)其控制技術(shù)的要求越來(lái)越高。為了能夠進(jìn)一步減輕重量、縮小尺寸和適用在某些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合中，它的無(wú)位置傳感器控制技術(shù)逐漸開(kāi)始被人們重視和研究，并依次研究出了各種比較成熟的無(wú)位置檢測(cè)方法，這些方法將會(huì)在本文中做簡(jiǎn)單的介紹說(shuō)明。
　　本文首先概述

2、了無(wú)刷直流電機(jī)的發(fā)展歷程以及它的一些重要的應(yīng)用領(lǐng)域，然后說(shuō)明了其內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成及其工作原理，再根據(jù)它的簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型列寫(xiě)了一些基本方程。重點(diǎn)介紹了如何將獲取的端電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)一系列的硬件電路處理以及A/D采樣后的軟件程序編程處理最終轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子的位置信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)位置傳感器狀態(tài)下的正常運(yùn)行，并且又針對(duì)電機(jī)在低速或者靜止?fàn)顟B(tài)下無(wú)法獲取到反電勢(shì)信號(hào)，提出了一種“脈沖注入法”實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的零初始位置預(yù)定位，再配合傳統(tǒng)的“三段式啟動(dòng)法”最終實(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟動(dòng)

3、。
　　在以上的理論基礎(chǔ)上，本文創(chuàng)建了基于Matlab/Simulink平臺(tái)的仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，詳細(xì)介紹了各個(gè)模塊所實(shí)現(xiàn)的功能，并且針對(duì)啟動(dòng)困難這一情況，通過(guò)Simulink自帶的用戶(hù)編程模塊的軟件編程來(lái)解決啟動(dòng)的問(wèn)題，然后進(jìn)行了上述提到的控制系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)一系列的仿真調(diào)試以及對(duì)結(jié)果分析，從而明確了該設(shè)計(jì)方法的可行性。
　　最后，在仿真的指導(dǎo)下搭建了以dsPIC33F706為核心控制器、以ATmega16作為主控制器的通訊

4、電路板、以型號(hào)為6MBP50RA120的IPM模塊作為驅(qū)動(dòng)的上述控制系統(tǒng)的整體硬件平臺(tái)，重點(diǎn)分析了反電勢(shì)過(guò)零檢測(cè)電路的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，也對(duì)其他的電路做了詳細(xì)的理論介紹。本文在MPLAP IDE v8.53的集成軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)上，通過(guò)進(jìn)行多次的在線調(diào)試以及最終的程序燒寫(xiě)，完成了整個(gè)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)示波器測(cè)量到的波形分析，驗(yàn)證了電機(jī)能夠從靜止?fàn)顟B(tài)下啟動(dòng)，并且可以切換到無(wú)位置傳感器狀態(tài)下進(jìn)行轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)的控制，證明了整個(gè)控制系統(tǒng)的可行性。