基于嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)uC-OS-II的無刷直流電機(jī)控制技術(shù)研究.pdf

1、無刷直流電機(jī)利用電子換向器取代傳統(tǒng)直流電機(jī)的機(jī)械電刷和換向器，避免因機(jī)械電刷和換向器的接觸而造成的火花、噪聲等一系列問題，使得無刷直流電機(jī)集成直流電機(jī)和交流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)于一身，具有低噪聲、高效率、調(diào)速性能好、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等特點(diǎn)。目前，無刷直流電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用到國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。
　　 隨著微電子、電力電子、微機(jī)應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，電動機(jī)控制部分形成了以微處理器為核心的數(shù)字控制系統(tǒng)。而現(xiàn)代控制系統(tǒng)功能日趨復(fù)雜，依

2、靠單一主程序循環(huán)檢測來完成這些任務(wù)使得應(yīng)用程序設(shè)計(jì)變得復(fù)雜，開發(fā)效率低，不便于系統(tǒng)功能的擴(kuò)展和系統(tǒng)維護(hù)。嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)的引入，可以將一個復(fù)雜的應(yīng)用程序分解成多個獨(dú)立的任務(wù)來完成，提高系統(tǒng)的開發(fā)效率，降低開發(fā)難度，便于應(yīng)用程序的功能擴(kuò)展和維護(hù)。
　　 本文基于嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)uC/OS-II和單片機(jī)dsPIC30F6010A設(shè)計(jì)了一個無刷電機(jī)控制系統(tǒng)。
　　 首先對無刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理和運(yùn)行特性進(jìn)行了詳細(xì)地介紹；

3、對無刷電機(jī)控制技術(shù)進(jìn)行研究，確定轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制策略，分析了無刷電機(jī)的五種PWM控制方式，對兩種相電流檢測方式進(jìn)行了比較，并介紹了常用的數(shù)字PID算法和數(shù)字濾波算法。
　　 選用專門為嵌入式電機(jī)控制應(yīng)用設(shè)計(jì)的16位單片機(jī)dsPIC30F6010A為處理器，用大電流半橋集成芯片BTS7970搭建無刷電機(jī)驅(qū)動電路，實(shí)現(xiàn)無刷電機(jī)控制器的硬件設(shè)計(jì)，并對控制器的主要電路進(jìn)行了說明。
　　 介紹嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)uC/OS-II，

4、對其體系結(jié)構(gòu)、任務(wù)的組成、任務(wù)的狀態(tài)、任務(wù)就緒表、任務(wù)的調(diào)度進(jìn)行了分析；設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)uC/OS-II中與處理器有關(guān)的代碼，實(shí)現(xiàn)在dsPIC30F6010A上的移植；基于uC/OS-II對無刷電機(jī)控制程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，將應(yīng)用程序要實(shí)現(xiàn)的功能分解成多個任務(wù)來完成，并對任務(wù)的設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)地說明。
　　 最后，測試uC/OS-II在dsPIC30F6010A上的移植代碼，實(shí)驗(yàn)表明uC/OS-II在dsPIC30F6010A上移植成功。在此基