本文關(guān)鍵詞：基于DSP的無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)

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【摘要】：針對(duì)目前無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研究的焦點(diǎn):如何提高電流調(diào)節(jié)的精度和減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),以及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全數(shù)字化等問(wèn)題,本課題采用ADI公司的ADMCF340 DSP控制器,提出了基于位置環(huán)、電流環(huán)和速度環(huán)的三閉環(huán)全數(shù)字無(wú)刷直流電機(jī)智能控制方案。 本文首先論述了無(wú)刷直流電機(jī)的基本構(gòu)成、工作原理和數(shù)學(xué)模型。在研究了基于電機(jī)專(zhuān)用控制芯片的無(wú)刷直流電機(jī)模擬控制器的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了基于DSP的全數(shù)字智能控制器。并且重點(diǎn)對(duì)導(dǎo)致電流脈動(dòng)和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的原因進(jìn)行了分析,深入研究了轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制和電流控制的方法�；谝陨涎芯�,采用PID算法對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。對(duì)PID控制器的三個(gè)參數(shù)K_p,K_i和K_d進(jìn)行在線調(diào)整,有效地克服了由無(wú)刷直流電機(jī)的非線性、參數(shù)時(shí)變性、模型不確定性等引起的控制難的問(wèn)題。并且研究了PID控制器的三個(gè)參數(shù)對(duì)控制效果的影響,改善了系統(tǒng)控制性能。并對(duì)未來(lái)的PID控制器的發(fā)展進(jìn)行了探討。 采用電機(jī)控制專(zhuān)用DSP控制器ADMCF340對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了全數(shù)字化設(shè)計(jì)。給出了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)硬件電路設(shè)計(jì)方案,介紹了數(shù)據(jù)處理板和功率驅(qū)動(dòng)板的主要功能模塊的設(shè)計(jì)。采用匯編語(yǔ)言進(jìn)行編程。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)刷直流電機(jī) DSP 智能PID 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：TP273
【目錄】：

• 第一章 緒論8-11
• §1-1 無(wú)刷直流電機(jī)控制器的研究背景8
• §1-2 無(wú)刷直流電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)8-9
• §1-3 高性能無(wú)刷直流電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)急需解決的問(wèn)題9-10
• 1-3-1 電流控制方法9
• 1-3-2 轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的抑制9
• 1-3-3 速度位置閉環(huán)及系統(tǒng)全數(shù)字化9-10
• §1-4 DSP技術(shù)10
• §1-5 本課題主要研究?jī)?nèi)容10-11
• 第二章 無(wú)刷直流電機(jī)的工作原理11-20
• §2-1 無(wú)刷直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)11-12
• 2-1-1 電動(dòng)機(jī)本體11-12
• 2-1-2 轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器12
• 2-1-3 驅(qū)動(dòng)控制電路12
• §2-2 無(wú)刷直流電機(jī)的控制原理12-14
• §2-3 無(wú)刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型14-16
• 2-3-1 電壓方程14-15
• 2-3-2 轉(zhuǎn)矩方程15
• 2-3-3 運(yùn)動(dòng)方程15
• 2-3-4 狀態(tài)方程和等效電路15-16
• §2-4 紋波轉(zhuǎn)矩分析及其抑制方法研究16-20
• 2-4-1 諧波對(duì)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的影響16-17
• 2-4-2 電流換相對(duì)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的影響17-18
• 2-4-3 抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的方法18-20
• 第三章 無(wú)刷直流電機(jī)的模擬控制策略20-29
• §3-1 無(wú)刷直流電機(jī)控制策略20-23
• 3-1-1 直流調(diào)速系統(tǒng)20-22
• 3-1-2 脈寬調(diào)制調(diào)速基本原理22-23
• §3-2 無(wú)刷直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)23-24
• 3-2-1 觸發(fā)電路23-24
• 3-2-2 逆變電路24
• §3-3 控制器及外圍電路的設(shè)計(jì)24-29
• 3-3-1 MC33035和MC33039簡(jiǎn)介24-25
• 3-3-2 控制芯片外圍電路25
• 3-3-3 轉(zhuǎn)子位置傳感器25-26
• 3-3-4 電流檢測(cè)電路設(shè)計(jì)26-27
• 3-3-5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析27-28
• 3-3-6 小結(jié)28-29
• 第四章 無(wú)刷直流電機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案29-49
• §4-1 數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)概述29-32
• 4-1-1 DSP簡(jiǎn)介29
• 4-1-2 ADMC系列DSP29-32
• §4-2 數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案32-37
• 4-2-1 SVPWM控制方法32-35
• 4-2-2 數(shù)字PID控制方法35-36
• 4-2-3 PID調(diào)節(jié)器各參數(shù)對(duì)控制效果的影響36
• 4-2-4 常用的PID參數(shù)整定方法36-37
• §4-3 系統(tǒng)的軟硬件實(shí)現(xiàn)37-49
• 4-3-1 控制器的硬件結(jié)構(gòu)37-41
• 4-3-2 軟件結(jié)構(gòu)41-46
• 4-3-3 系統(tǒng)運(yùn)行分析46-47
• 4-3-4 PID控制器的局限性及其發(fā)展方向47-48
• 4-3-5 小結(jié)48-49
• 第五章 結(jié)論49-50
• 參考文獻(xiàn)50-52
• 致謝52-53
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果53

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本文編號(hào)：843323