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基于DSP的无刷直流电机运动控制系统研究

崔磊  
【摘要】:无刷直流电机(通常由字母BLDCM来表示)的控制系统是一种有着较好的控制运行性能,同时相对经济,又蕴含着很大发展潜力的新式的调速系统。BLDCM因为摒弃了普通直流电机的机械换相,采用电子换向的方式,所以兼具普通直流电机优秀的调速性能和交流电机可靠运行,方便维护的特点,无刷直流电机一系列优越的性能注定了它会在人们生活中占有不可替代的位置。TMS320F28335是浮点32位数字信号处理器芯片,可以应用在电器控制等领域。本设计以TMS320F28335为控制核心,TMS320F28335输出6路PWM信号,经过IR2136驱动芯片来控制逆变器从而使电机运行。电机的换相和测速信号均来自于霍尔位置传感器,它将信号送入TMS320F28335的捕获口。本系统利用TMS320F28335构成电流和转速的双闭环控制,可以很好的控制电机的转速和转矩的输出。系统还可以通过键盘控制无刷直流电机的启停、转速的给定和转速的加减速。文中从结构,原理,仿真,硬件,软件几个方面的介绍了电机整个控制系统的设计方法,并通过MATLAB\Simulink软件建立仿真实验。设计采用模糊PID算法建立双闭环控制系统,根据仿真得到的结果证明了算法正确可行。最后,在理论及仿真的基础上,以DSP28335芯片为核心搭建实验平台,在此基础上编写软件控制程序。经验证电机运行稳定,因此从实践的角度再次验证了算法及控制策略的有效可行。


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