本文關鍵詞：基于DSPIC33FJ32MC204無刷直流電機驅動控制系統(tǒng)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：有刷直流電機采用電刷和機械換向器,有著結構復雜、易產(chǎn)生電火花、易受環(huán)境影響等缺點,這降低其工作可靠性且限制了其使用范圍。無刷直流電機使用IGBT等組成逆變電路實現(xiàn)電刷和機械換向器的功能,兼具了直流電機系統(tǒng)良好的調速控制特性和交流電機系統(tǒng)的組成元件少、工作可靠且維護簡便的特點。本文針對無刷直流電機的驅動控制系統(tǒng)開展研究,完成的主要工作如下：1.分析了無刷直流電機的基本組成及其控制原理,對無位置傳感器控制策略進行分析,此外還進行了轉矩脈動抑制機制分析、PWM調制策略對比分析、啟動策略研究、線反電勢12步驅動控制理論研究、改進型擇多檢測濾波器研究。2.基于MATLAB軟件平臺,構建基于轉速PI調節(jié)、電流PI調節(jié)和轉速PI調節(jié)、電流滯環(huán)調節(jié)兩個雙閉環(huán)的仿真模型,對仿真結果進行了分析。3.完成了寬高輸入三路輸出開關電源的設計、硬件焊接及整機調試,作為電機控制系統(tǒng)的供電電源。并構建了基于DSPIC33FJ32MC204的硬件驅動控制平臺。4.設計了系統(tǒng)控制軟件,主要包括主程序、啟動程序、ADC采樣中斷、PWM中斷、換相定時器中斷等程序流程。在搭建的硬件電路上進行了基于霍爾換相和基于反電勢換相的兩種控制實驗,實驗結果表明了硬件平臺和軟件程序的設計穩(wěn)定可靠。
【關鍵詞】：無刷直流電機 DSPIC33FJ32MC204 MATLAB 雙管反激 無位置傳感器
【學位授予單位】：安徽大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：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 無刷直流電機研究熱點的發(fā)展現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 電磁轉矩脈動抑制13-14
• 1.2.2 無位置傳感器控制14-15
• 1.2.3 PWM調制方式15
• 1.2.4 啟動策略研究15-16
• 1.3 本文主要研究工作概況16-18
• 第二章 無刷直流電機基本構造及其原理18-34
• 2.1 無刷直流電機基本構造18-21
• 2.1.1 BLDC本體18
• 2.1.2 轉子位置傳感器18-20
• 2.1.3 三相逆變橋驅動電路20-21
• 2.2 無刷直流電機基本運轉原理21-23
• 2.3 無刷直流電機數(shù)學模型及控制框圖23-25
• 2.4 線反電勢差12步驅動控制理論研究25-29
• 2.4.1 擾動觀測器法檢測線反電勢25-28
• 2.4.2 Q濾波器設計28-29
• 2.4.3 相位補償29
• 2.5 改進型擇多檢測濾波器研究29-33
• 2.6 本章小結33-34
• 第三章 無刷直流電機仿真控制系統(tǒng)研究34-43
• 3.1 轉速PI、電流PI雙閉環(huán)仿真34-38
• 3.2 轉速PI、電流滯環(huán)雙閉環(huán)仿真38-42
• 3.2.1 轉速環(huán)分析38
• 3.2.2 電流環(huán)分析38-40
• 3.2.3 仿真結果分析40-42
• 3.3 本章小結42-43
• 第四章 無刷直流電機控制系統(tǒng)硬件設計43-60
• 4.1 開關電源工作原理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 供電電路模塊設計53-55
• 4.5.1 開關電源電壓反饋電路設計53-54
• 4.5.2 開關電源驅動IC電路設計54
• 4.5.3 電平轉換電路設計54-55
• 4.6 霍爾信號捕獲設計55-56
• 4.7 基于IR2110S驅動模塊設計56-57
• 4.8 電流采樣模塊設計57-58
• 4.9 反電勢端電壓檢測設計58-59
• 4.10 本章小結59-60
• 第五章 無刷直流電機控制系統(tǒng)軟件設計及測試結果60-77
• 5.1 芯片配置60-61
• 5.2 基于HALL信號換相運行的軟件設計61-63
• 5.2.1 基于HALL信號換相主程序設計61
• 5.2.2 基于HALL信號換相ADC中斷設計61-62
• 5.2.3 基于HALL信號換相捕獲中斷設計62
• 5.2.4 基于HALL信號換相轉速閉環(huán)設計62-63
• 5.3 基于反電勢擇多濾波運行的軟件設計63-67
• 5.3.1 基于反電勢換相的主程序設計63-64
• 5.3.2 基于反電勢換相的PWM中斷模塊設計64-65
• 5.3.3 基于反電勢換相的ADC中斷模塊設計65-67
• 5.4 兩種運行模式實驗結果67-76
• 5.4.1 系統(tǒng)供電模塊測試結果67-68
• 5.4.2 基于HALL信號換相系統(tǒng)運行結果68-71
• 5.4.3 基于反電勢換相系統(tǒng)運行結果71-72
• 5.4.4 兩種運行模式啟動及穩(wěn)態(tài)電流特性研究72-76
• 5.5 本章小結76-77
• 第六章 總結與展望77-79
• 參考文獻79-83
• 致謝83

【參考文獻】

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本文編號：397677