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无刷直流电动机数字PID控制的研究

0引言从无刷直流电动机设备诞生之日起,针对无刷直流电动机设备驱动技术性能展开的研究分析工作,是一种常见具备充分价值的保留话题。最近若干年间,伴随着微电子技术的快速有序发展,以及具备大功率技术特点的快关断技术组件的形成和推广运用,直接引致无刷直流电动机设备的驱动技术性能展示出了渐趋完善的动态变化趋势,在设备的整体性价比水平逐渐改善提升过程中,支持和保障了该种机电一体化技术应用设备,在物资起吊、曳引,以及电梯设备运行等高精度技术环境中的运用,展示处理良好且优质的技术性能,在此基础上,无刷直流电动机设备凭借自身本身具备的功率密度较大、运行过程不会产生电火花、运行过程中不会出现无线电干扰技术现象,以及容量范围较大等技术特点,不仅在有刷直流电动机的各类应用场所之中获取了充分应用空间,还在防爆防腐技术领域和航空航天技术领域之中获取到了广泛且充足的实际应用空间。有鉴于上述研究背景,本文将会围绕无刷直流电动机数字PID控制论题,展开简要阐释。1...  (本文共3页) 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

基于DSP的无刷直流电机控制系统设计

无刷直流电机(Brushless Direct Current Motor,简称BLDCM)控制系统是一种新型的调速系统,具有良好的运行、控制及经济性能,有着巨大的发展潜力。其中无刷直流电机是利用电子换相替代机械换相和电刷,既具有直流电动机良好的调速性能,又具有交流电机结构简单、运行可靠、维护方便等优点,在众多领域中得到了广泛的应用。本文从无刷直流电机的结构出发,详细论述其工作原理,利用电机的相变量建立方便、简单的数学模型,并在此基础上分析无刷直流电机的诸多特点。然后分析研究无位置传感器无刷直流电机控制系统的几项关键技术:转子位置检测、启动和PWM控制技术等。最后根据控制系统的要求设计出硬件平台,包括转子位置检测电路、逆变器控制电路、相电流,相电压检测电路、故障逻辑保护电路等。控制系统采用TI公司的7MS320F2812DSP芯片作为系统控制器和模糊PID作为控制算法。对控制系统进行软件系统架构的设计和硬件平台的搭建,借助DSP...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

东南大学
东南大学

客车外摆门控制系统的研究与开发

本文研究内容是客车外摆门控制系统的设计与研制,该系统使用芯片AT89C52为核心,控制方波无刷直流电动机,构成伺服系统。工作内容包括:设计控制系统的硬件电路、编制相应的控制软件和进行系统仿真。在硬件电路设计中,采用ATMEL公司生产的AT89C52芯片和MOTOROLA公司生产的无刷直流电动机控制芯片MC33035和MC33039为主控芯片,简化了电路结构,提高了系统的稳定性。本文在分析芯片内部结构和功能的基础上,进行系统硬件的总体设计,设计了电源电路、控制电路、驱动开关电路和保护电路等;同时,在硬件电路中采取了防干扰措施,提高了系统的抗干扰能力,确保了系统安全可靠的工作。在软件设计方面,采用模块化的程序设计方法,将各个功能模块独立编程。完成了主程序、基本服务程序和功能模块程序的设计。在主程序中实现芯片的初始化。在基本服务程序中,完成参数和中断程序的设定。在功能模块程序中,实现对电机的正常起动、正反转和换相控制;通过对电机速度进...  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>

《三江学院学报》2009年Z2期
三江学院学报

小功率无刷直流电动机的驱动器硬件设计

无刷直流电动机兼有交流异步电动机简单、可靠、寿命长、便于维护的优点和有刷直流电动机调速性好、效率高、起动力矩大、过载能力强的优点,在电气传动的各个领域得到了日益广泛的应用。其控制与驱动可以采用集成芯片配以一定外围电路实现,比如以MC33035为核心的无刷直流电动机驱动器,可以应用在要求不高的调速场合。以单片机、ARM、DSP等作为控制器,加功率驱动单元组成的无刷直流电动机数字控制系统,具有精度高、控制灵活,以及可以软件实现换向逻辑和相关先进算法等优点,成为发展趋向。本文是基于数字控制器的无刷直流电动机功率驱动器硬件的设计,包括电源、霍尔位置传感器电路、控制信号隔离调理电路、驱动芯片、逆变主电路、电流采样、保护电路设计等,不含控制器硬件、软件设计部分。1功率驱动器硬件结构1.1功率驱动器总体方案微控制器输出PWM或电平驱动信号经过隔离、调理,作为驱动芯片的输入;驱动芯片集成了逻辑保护、自举电路和电平转换电路等,输出15V左右的电压...  (本文共6页) 阅读全文>>

《微特电机》2017年02期
微特电机

小型复合分子泵用无刷直流电动机的控制器研制

0引言研发的多口径的小型复合分子泵,分子泵结构设计三维结构如图1所示。而作为分子泵核心单元部件,高速无刷直流电动机(BLDCM)实现了自主研制,相应的控制技术也进行了详细研究,完成了项目要求的高转速控制,且在项目实施进程中,成为了不可缺的关键要素。图1分子泵结构简图如图1所示,从电气控制角度出发,分子泵结构主要由机械运动组件、电机、控制器等几大部分组成。其中,旋转组件由动叶轮、牵引筒、永磁轴承、陶瓷球轴承以及转子心轴组成,在电机带动下进行高速旋转,与静叶片等组件共同作用下完成抽气功能。电机组件在控制器的驱动下实现72 000 r/min的高速运转,作为分子泵的动力源提供旋转驱动。而控制器则是输出控制电压,在电机的定子线圈中建立旋转磁场,驱动永磁转子作高速旋转,完成速度控制,并且要将温度、转速等状态信息发送至上位用户。本文对项目的电机控制作详细介绍,并就相关实验验证结果进行了简要分析,给出初步研究结论,并进行了功能检验。1控制器总...  (本文共4页) 阅读全文>>

《测控技术》2017年05期
测控技术

无刷直流电动机动态性能分析

无刷直流电动机具有调速性能优异、维护简便、功率密度大等优点,近年来其在伺服系统及小功率驱动系统中得到了广泛的应用。对于无刷直流电机的控制,采用多种PWM技术均可获得较为理想的效果[1100m III Bril VI ff前麵分析中也麵,无刷直流电机工作时,转矩取 、〇〇 i T^tTf:决于电流,换相电流不可能是理想的矩雜,造成转 —IH-矩就会有波动,而且从电流波形也能看出不是标准 "30〇1;〇 Hr;'1的矩形波,因此转矩脉动是无刷直流电机的一个固 t/ms有特性。 图11两相电压波形4.4反电动势特性 4.5单闭环控制性能仿真显示,无刷直流电机的反电动势幅值在空载、 为说明双闭环控制系统在动态性能上的优势,现加载和变速过程中略有变化,基本规律是,增大负载 将转速单闭环控制方式下的转速、转矩波形如图12、后,电动势稍有减小,增速后电动势增大,但变化量都 图13所示。不大,如图10所示。反电动势波形为矩形波,电机两 对比图7...  (本文共6页) 阅读全文>>

《新技术新工艺》2017年11期
新技术新工艺

无刷直流电动机工作原理及其优化控制

当电子绕组的某一相通电时,该电流与转子永久磁钢的磁极所产生的磁极相互作用而产生转矩,驱动转子旋转,再由位置传感器将转子磁钢位置信号变换成电信号,来控制电子开关线路,从而使定子各相绕组按一定次序导通,定子相电流随转子位置的变化而按一定的次序换相。由于电子开关线路的导通次序是与转子转角同步的,因而起到了机械换向的作用[1]。图2所示的系统原理图详细描述了在电动机转动过程中如何正确地驱动电动机。流过线圈绕组的电流方向决定了定子磁通的方向。按照一定的顺序改变流过线圈绕组的电流方向,即可对转子施加吸引或者排斥的力。无刷直流电动机特殊的绕线方式使得只要改变流过线圈绕组电流的方向就可以产生旋转的磁场。电子换向与雷尔传感器输出信号如图3所示。由图3可以看到,在连续的2个象限之间,流过某个线圈绕组的电流的方向是一致的。图3展示了6个不同的换向阶段(由霍尔传感器H1、H2和H3产生),以及相应的电流(ia,ib和ic)电压(ea,eb和ec)的关系...  (本文共4页) 阅读全文>>