本文關(guān)鍵詞：基于DSPIC33FJ32MC204無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：有刷直流電機(jī)采用電刷和機(jī)械換向器,有著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易產(chǎn)生電火花、易受環(huán)境影響等缺點(diǎn),這降低其工作可靠性且限制了其使用范圍。無刷直流電機(jī)使用IGBT等組成逆變電路實(shí)現(xiàn)電刷和機(jī)械換向器的功能,兼具了直流電機(jī)系統(tǒng)良好的調(diào)速控制特性和交流電機(jī)系統(tǒng)的組成元件少、工作可靠且維護(hù)簡便的特點(diǎn)。本文針對無刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)開展研究,完成的主要工作如下：1.分析了無刷直流電機(jī)的基本組成及其控制原理,對無位置傳感器控制策略進(jìn)行分析,此外還進(jìn)行了轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制機(jī)制分析、PWM調(diào)制策略對比分析、啟動(dòng)策略研究、線反電勢12步驅(qū)動(dòng)控制理論研究、改進(jìn)型擇多檢測濾波器研究。2.基于MATLAB軟件平臺(tái),構(gòu)建基于轉(zhuǎn)速PI調(diào)節(jié)、電流PI調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)速PI調(diào)節(jié)、電流滯環(huán)調(diào)節(jié)兩個(gè)雙閉環(huán)的仿真模型,對仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。3.完成了寬高輸入三路輸出開關(guān)電源的設(shè)計(jì)、硬件焊接及整機(jī)調(diào)試,作為電機(jī)控制系統(tǒng)的供電電源。并構(gòu)建了基于DSPIC33FJ32MC204的硬件驅(qū)動(dòng)控制平臺(tái)。4.設(shè)計(jì)了系統(tǒng)控制軟件,主要包括主程序、啟動(dòng)程序、ADC采樣中斷、PWM中斷、換相定時(shí)器中斷等程序流程。在搭建的硬件電路上進(jìn)行了基于霍爾換相和基于反電勢換相的兩種控制實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了硬件平臺(tái)和軟件程序的設(shè)計(jì)穩(wěn)定可靠。
【關(guān)鍵詞】：無刷直流電機(jī) DSPIC33FJ32MC204 MATLAB 雙管反激 無位置傳感器
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM33
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-13
• 第一章 緒論13-18
• 1.1 研究背景及其意義13
• 1.2 無刷直流電機(jī)研究熱點(diǎn)的發(fā)展現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制13-14
• 1.2.2 無位置傳感器控制14-15
• 1.2.3 PWM調(diào)制方式15
• 1.2.4 啟動(dòng)策略研究15-16
• 1.3 本文主要研究工作概況16-18
• 第二章 無刷直流電機(jī)基本構(gòu)造及其原理18-34
• 2.1 無刷直流電機(jī)基本構(gòu)造18-21
• 2.1.1 BLDC本體18
• 2.1.2 轉(zhuǎn)子位置傳感器18-20
• 2.1.3 三相逆變橋驅(qū)動(dòng)電路20-21
• 2.2 無刷直流電機(jī)基本運(yùn)轉(zhuǎn)原理21-23
• 2.3 無刷直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型及控制框圖23-25
• 2.4 線反電勢差12步驅(qū)動(dòng)控制理論研究25-29
• 2.4.1 擾動(dòng)觀測器法檢測線反電勢25-28
• 2.4.2 Q濾波器設(shè)計(jì)28-29
• 2.4.3 相位補(bǔ)償29
• 2.5 改進(jìn)型擇多檢測濾波器研究29-33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第三章 無刷直流電機(jī)仿真控制系統(tǒng)研究34-43
• 3.1 轉(zhuǎn)速PI、電流PI雙閉環(huán)仿真34-38
• 3.2 轉(zhuǎn)速PI、電流滯環(huán)雙閉環(huán)仿真38-42
• 3.2.1 轉(zhuǎn)速環(huán)分析38
• 3.2.2 電流環(huán)分析38-40
• 3.2.3 仿真結(jié)果分析40-42
• 3.3 本章小結(jié)42-43
• 第四章 無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)43-60
• 4.1 開關(guān)電源工作原理43-44
• 4.2 反激變換器工作分析44-47
• 4.2.1 單端反激式變換器工作流程分析44-45
• 4.2.2 單端反激式變換器三種工作狀態(tài)分析45-47
• 4.3 管反激變換器概況分析47-49
• 4.3.1 雙管反激式變換器工作流程47-49
• 4.4 高頻變壓器參數(shù)整定與繞制49-53
• 4.4.1 變壓器參數(shù)整定49-52
• 4.4.2 變壓器引腳分布與繞制52-53
• 4.5 供電電路模塊設(shè)計(jì)53-55
• 4.5.1 開關(guān)電源電壓反饋電路設(shè)計(jì)53-54
• 4.5.2 開關(guān)電源驅(qū)動(dòng)IC電路設(shè)計(jì)54
• 4.5.3 電平轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)54-55
• 4.6 霍爾信號捕獲設(shè)計(jì)55-56
• 4.7 基于IR2110S驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)56-57
• 4.8 電流采樣模塊設(shè)計(jì)57-58
• 4.9 反電勢端電壓檢測設(shè)計(jì)58-59
• 4.10 本章小結(jié)59-60
• 第五章 無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及測試結(jié)果60-77
• 5.1 芯片配置60-61
• 5.2 基于HALL信號換相運(yùn)行的軟件設(shè)計(jì)61-63
• 5.2.1 基于HALL信號換相主程序設(shè)計(jì)61
• 5.2.2 基于HALL信號換相ADC中斷設(shè)計(jì)61-62
• 5.2.3 基于HALL信號換相捕獲中斷設(shè)計(jì)62
• 5.2.4 基于HALL信號換相轉(zhuǎn)速閉環(huán)設(shè)計(jì)62-63
• 5.3 基于反電勢擇多濾波運(yùn)行的軟件設(shè)計(jì)63-67
• 5.3.1 基于反電勢換相的主程序設(shè)計(jì)63-64
• 5.3.2 基于反電勢換相的PWM中斷模塊設(shè)計(jì)64-65
• 5.3.3 基于反電勢換相的ADC中斷模塊設(shè)計(jì)65-67
• 5.4 兩種運(yùn)行模式實(shí)驗(yàn)結(jié)果67-76
• 5.4.1 系統(tǒng)供電模塊測試結(jié)果67-68
• 5.4.2 基于HALL信號換相系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果68-71
• 5.4.3 基于反電勢換相系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果71-72
• 5.4.4 兩種運(yùn)行模式啟動(dòng)及穩(wěn)態(tài)電流特性研究72-76
• 5.5 本章小結(jié)76-77
• 第六章 總結(jié)與展望77-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 致謝83

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：397677