本文關鍵詞：基于DSP的無刷直流電機控制系統(tǒng)研究與設計

  更多相關文章： 無刷直流電機 DSP 智能PID 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)

【摘要】：針對目前無刷直流電機控制系統(tǒng)研究的焦點:如何提高電流調(diào)節(jié)的精度和減小轉矩脈動,以及實現(xiàn)系統(tǒng)全數(shù)字化等問題,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)字無刷直流電機智能控制方案。 本文首先論述了無刷直流電機的基本構成、工作原理和數(shù)學模型。在研究了基于電機專用控制芯片的無刷直流電機模擬控制器的基礎上,開發(fā)了基于DSP的全數(shù)字智能控制器。并且重點對導致電流脈動和轉矩脈動的原因進行了分析,深入研究了轉矩脈動抑制和電流控制的方法。基于以上研究,采用PID算法對控制系統(tǒng)進行了改進。對PID控制器的三個參數(shù)K_p,K_i和K_d進行在線調(diào)整,有效地克服了由無刷直流電機的非線性、參數(shù)時變性、模型不確定性等引起的控制難的問題。并且研究了PID控制器的三個參數(shù)對控制效果的影響,改善了系統(tǒng)控制性能。并對未來的PID控制器的發(fā)展進行了探討。 采用電機控制專用DSP控制器ADMCF340對系統(tǒng)進行了全數(shù)字化設計。給出了系統(tǒng)實現(xiàn)硬件電路設計方案,介紹了數(shù)據(jù)處理板和功率驅動板的主要功能模塊的設計。采用匯編語言進行編程。
【關鍵詞】：無刷直流電機 DSP 智能PID 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TP273
【目錄】：

• 第一章 緒論8-11
• §1-1 無刷直流電機控制器的研究背景8
• §1-2 無刷直流電機的發(fā)展趨勢8-9
• §1-3 高性能無刷直流電機傳動系統(tǒng)急需解決的問題9-10
• 1-3-1 電流控制方法9
• 1-3-2 轉矩波動的抑制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10
• §1-5 本課題主要研究內(nèi)容10-11
• 第二章 無刷直流電機的工作原理11-20
• §2-1 無刷直流電機的基本結構11-12
• 2-1-1 電動機本體11-12
• 2-1-2 轉子位置檢測器12
• 2-1-3 驅動控制電路12
• §2-2 無刷直流電機的控制原理12-14
• §2-3 無刷直流電機的數(shù)學模型14-16
• 2-3-1 電壓方程14-15
• 2-3-2 轉矩方程15
• 2-3-3 運動方程15
• 2-3-4 狀態(tài)方程和等效電路15-16
• §2-4 紋波轉矩分析及其抑制方法研究16-20
• 2-4-1 諧波對轉矩脈動的影響16-17
• 2-4-2 電流換相對轉矩脈動的影響17-18
• 2-4-3 抑制轉矩脈動的方法18-20
• 第三章 無刷直流電機的模擬控制策略20-29
• §3-1 無刷直流電機控制策略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 無刷直流電機的驅動電路設計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計24-29
• 3-3-1 MC33035和MC33039簡介24-25
• 3-3-2 控制芯片外圍電路25
• 3-3-3 轉子位置傳感器25-26
• 3-3-4 電流檢測電路設計26-27
• 3-3-5 實驗結果分析27-28
• 3-3-6 小結28-29
• 第四章 無刷直流電機數(shù)字控制系統(tǒng)設計方案29-49
• §4-1 數(shù)字信號處理器(DSP)概述29-32
• 4-1-1 DSP簡介29
• 4-1-2 ADMC系列DSP29-32
• §4-2 數(shù)字控制系統(tǒng)設計方案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)的軟硬件實現(xiàn)37-49
• 4-3-1 控制器的硬件結構37-41
• 4-3-2 軟件結構41-46
• 4-3-3 系統(tǒng)運行分析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48-49
• 第五章 結論49-50
• 參考文獻50-52
• 致謝52-53
• 攻讀學位期間所取得的相關科研成果53

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8 鄒W，

本文編號：843323