研究直流無刷電機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計--開題報告

1、本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告題目名稱：研究直流無刷電機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計學(xué)生姓名專業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)教育學(xué)號物理指導(dǎo)教師姓名所學(xué)專業(yè)檢測技術(shù)與自動化裝置職稱完成期限2008年12月12日至2009年06月07日一、選題的目的意義無刷直流電機(jī)是近年來發(fā)展起來的一種新型電機(jī)，它利用電子換相代替機(jī)械換向，既具有直流電動機(jī)良好的調(diào)速性能，又具有三相異步電機(jī)特點(diǎn)。由于無刷直流電機(jī)具有高效率高轉(zhuǎn)矩高精度的三高特點(diǎn)同時具有

2、體積小重量輕可作成各種體積形狀是當(dāng)今最高效率的調(diào)速電機(jī)與傳統(tǒng)直流有刷電機(jī)比較或與交流變頻調(diào)速比較均有更好的性能在牽引電機(jī)電瓶車EV行業(yè)取代傳統(tǒng)直流有刷電機(jī)時除可以達(dá)到更高效率更高激活轉(zhuǎn)矩等特性外由于采用方波驅(qū)動讓鉛酸蓄電池有時間修補(bǔ)電極板可以延長蓄電池的壽命提高約1.3倍的電池容量綜合效率約可提高一倍左右的電池容量大大的改善了電瓶車的性能.無刷直流電動機(jī)在先進(jìn)國家已大量應(yīng)用于軍事、信息業(yè)(IT)、辦公設(shè)備(OA)、家電業(yè)(HA)、DIY

3、手動工具、伺服系統(tǒng)、電動汽車、電瓶車、磁旋浮列車等.本課題旨在研究設(shè)計直流無刷電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的硬件電路，以拓寬直流無刷電機(jī)的應(yīng)用。二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國外在無刷直流電動機(jī)發(fā)展的早期，主要致力于將更加先進(jìn)的電力電子器件和材料應(yīng)用于無刷直流電動機(jī)以提高它的性能。但無刷直流電動機(jī)在低速運(yùn)行時的轉(zhuǎn)矩波動過大，這是采用優(yōu)良的電動機(jī)設(shè)計和先進(jìn)的器件所無法從根本上取得突破的瓶頸。在八十年代以后，隨著磁性材料(尤其是高性能的稀土永磁材料)、電力電子器件和專

4、用控制器的迅速發(fā)展，明顯改善了無刷直流電動機(jī)特性的同時，人們又把對無刷直流電動機(jī)研究的目光轉(zhuǎn)移到電子換向、稀土永磁材料以及智能控制三個方面，試圖來抑制無刷直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動。我國無刷直流電動機(jī)的研制工作開始于70年代初期，主要是為我國自行研制的軍事裝置和宇航技術(shù)發(fā)展而配套。由于數(shù)量少，由某些科研單位試制就能滿足要求。經(jīng)過20多年的發(fā)展，雖然在新產(chǎn)品開發(fā)方面縮短了與國際先進(jìn)水平的差距，但由于無刷直流電動機(jī)是集電動機(jī)、微電子、電力電子、控

5、制、計算機(jī)等技術(shù)于一身的高科技產(chǎn)品，受到我國基礎(chǔ)工業(yè)落后的制約，因此無論產(chǎn)量、質(zhì)量、品種及應(yīng)用與國際先進(jìn)水平有著較大的差距，目前國內(nèi)的研制單位雖不少，但形成一定批量的單位卻屈指可數(shù)，而且其中絕大部分屬于低檔的無刷風(fēng)機(jī)，產(chǎn)品的市場競爭能力不強(qiáng)。三、主要研究內(nèi)容1、學(xué)習(xí)和研究無刷直流電機(jī)的工作原理；2、研究無刷直流電機(jī)的控制方法，經(jīng)過分析和比較確定控制方案；3、無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的軟件設(shè)計，本軟件中主要程序模塊為：主程序、定時中斷、PWM

6、參數(shù)重載中斷、AD采集、DA輸出、捕捉中斷、IRQA和IRQB中斷、速度計算、轉(zhuǎn)速和電流環(huán)PI調(diào)節(jié)以及DSP與單片機(jī)通信等四、畢業(yè)論文（設(shè)計）的研究方法或技術(shù)路線1、查閱和學(xué)習(xí)相關(guān)資料和文獻(xiàn)，對課題進(jìn)行深入研究；2、對無刷直流電機(jī)的控制方法進(jìn)行深入分析和比較，確定控制策略；3、學(xué)習(xí)DSP芯片的原理和特點(diǎn)，設(shè)計基于DSP的系統(tǒng)軟件設(shè)計，實行模塊化設(shè)計，增加了程序的可讀性和移植性4、不斷完善軟件部分，完成和改進(jìn)設(shè)計。五、主要參考文獻(xiàn)與資料[

7、1]菲茨杰拉德.電機(jī)學(xué)[M].北京:電子工業(yè)出版社2004.[2]姜寶港.智能家用電器原理與維修[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社2002.[3]何希才.新型集成電路及其應(yīng)用實例[M].北京:科學(xué)出版社2003.[4]李德潤.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社1999.[5]紀(jì)志成薛花董富紅.無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)間接模型參考自適應(yīng)控制[J].電機(jī)與控制學(xué)報2004[6]吳志瑜趙曉蓓劉愛軍等.無刷直流電動機(jī)位置伺服系統(tǒng)的變結(jié)構(gòu)控制[J].

8、微特電機(jī)2006[7]趙學(xué)慶張國山陳學(xué)敏.無刷直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的模糊變結(jié)構(gòu)控制[J].微特電機(jī)2006[8]王樹.變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2006.[9]張琛。直流無刷電動機(jī)原理及應(yīng)用[M]機(jī)械工業(yè)出版社，1999.[10]馬忠梅，籍順心等.單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計[M].北京航空航天大學(xué)出版社，1999.[11]錢平.交直流調(diào)速控制系統(tǒng)[M].高等教育出版社，2005.[12]清源科技.Protel2004電