无刷直流电机控制

近年来,随着电机控制技术、电力电子技术和微电子技术的快速发展,无刷直流电机 作为一种高性能的电机已经被广泛应用。无刷直流电机像交流电机一样具有结构简单、维 护方便、运行可靠等优点,同时也有直流电机的转矩大、运行效率高等优点,已经在运动 控制领域取得了广泛的应用。特别是它在高性能的运动控制系统中的运用,使人们对无刷 直流电机性能的要求也在不断的提高。在电机本体优化设计、电力电子装置的控制及各种 先进控制策略等方面改善无刷直流电机性能,具有很大的社会效益和经济效益。 本课题从目前无刷直流电机控制系统的研究状况出发,对电机本体的基本结构和常用 的控制算法进行分析,针对如何使电机更加平稳的起动,减小电机转矩脉动,提高系统的 调速性能,实现系统数字化等问题,设计并实现了基于DSP的无刷直流电机运动控制系 统。论文首先研究了无刷直流电机的本体结构,并建立了数学模型,在此基础上,对无刷 直流电机控制系统建立仿真平台,通过仿真验证系统控制算法和性能,为微处理器电机控 制系统的设计和调试提供了理论支撑。其次,根据无刷直流电机驱动的控制要求,以及无 刷直流电机的功能和特点,采用TMS320F2812型号的DSP控制芯片设计了无刷直流电机 控制系统,并完成了控制系统的硬件、软件设计。最后,论文给出实际电机控制开环和闭 环系统运行时的实验测试情况,实验结果分析表明:本文设计的控制系统稳定、起动快速、 稳态误差小,并具有较宽的调速范围等良好的调速性能。