论文题目: 基于DSP的无刷直流电机控制系统
论文类型: 硕士论文
论文专业: 电力电子与电力传动
作者: 鲁宗峰
导师: 张春喜
关键词: 无刷直流电动机,控制系统,脉宽调制
文献来源: 哈尔滨理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 永磁无刷直流电动机控制系统是一种新型的调速系统。该系统具有良好的运行、控制及经济性能,显示出巨大的发展潜力。尤其值得指出的是,我国稀土资源丰富,稀土磁钢生产已达到国际水平,如果充分利用和发挥我国在这方面的优势,大力发展稀土永磁电机,形成无刷直流电动机系列产品,将对提高我国机电产品在国际市场的竞争力,具有战略意义。本文正是基于这一考虑,对无刷直流电动机的控制技术与控制方法进行研究。我们用美国TI公司专门为电机的数字化控制设计的16 位定点DSP控制器TMS320LF2407A 作为微控制器。它集DSP 的信号高速处理能力及适用于电机控制的优化的外围电路于一体,可以为高性能传动控制提供可靠高效的信号处理与控制硬件。本文在对永磁无刷直流电动机调速系统的发展及应用综述的基础上,介绍了采用DSP芯片对无刷直流电动机进行换向与转速控制的微机控制系统。文中给出了系统的总体设计方案,分析了无刷直流电机的工作原理和数学模型,提出了驱动电路和控制电路的设计策略。阐述了该系统的基本结构、工作原理、运行特性及其设计方法。文中还对硬件各种功能的控制原理和电路设计以及各软件模块(包括位置信号检测,PWM 波产生,正反转控制,故障保护中断处理等)进行了详细的分析。最后给出了样机运行的实验结果。
论文目录:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 无刷直流电动机的基本组成环节
1.3 无刷直流电动机的工作原理
1.4 本文研究的主要内容
第2章 系统的硬件设计
2.1 引言
2.2 系统的组成
2.3 系统功率变换器的设计
2.3.1 系统功率变换器的基本类型
2.3.2 功率变换器中开关元件的选择
2.3.3 开关元件的驱动与缓冲电路的设计
2.4 系统检测电路的设计
2.4.1 位置传感器的设计
2.4.2 电流传感器的设计
2.5 系统保护环节的设计
2.5.1 过、欠压保护电路的设计
2.5.2 过热保护电路的设计
2.5.3 过流保护电路的设计
2.6 异步串行通讯接口设计
2.7 系统控制器的硬件设计
2.7.1 系统控制器的工作原理
2.7.2 TMS320LF2407A DSP 简介
2.7.3 系统硬件构成
2.8 本章小结
第3章 系统主控软件设计
3.1 系统控制器的软件控制机理
3.1.1 PWM 波形的发生
3.1.2 DSP 换向控制原理
3.1.3 电机转速的控制策略
3.1.4 电机的可逆换向控制
3.2 控制软件编制
3.2.1 系统软件结构
3.2.2 主程序
3.2.3 中断服务子程序
3.3 本章小结
第4章 电机监控软件的设计
4.1 操作系统对监控系统发展的影响
4.2 开发监控系统工具比较
4.3 串行通信组件的开发
4.3.1 组件分析
4.3.2 实时监控软件的设计
4.4 本章小结
第5章 实验结果与讨论
5.1 实验结果
5.2 调试中应注意的问题
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
发布时间: 2005-11-18
参考文献
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