论文题目: 基于DSP的稀土永磁无刷直流电机控制系统
论文类型: 硕士论文
论文专业: 电机与电器
作者: 刘永
导师: 胡虔生
关键词: 永磁无刷直流电机,控制系统
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 稀土永磁无刷直流电机具有诸多优良特性,因此在工业调速和伺服领域应用广泛。本课题的主要任务是实现了一套基于ADSP平台的高速无刷直流电机控制装置,并着重分析了其系统调试结果。本文提出了一种基于ADSP芯片的控制系统方案,该方案选用高性能处理芯片ADSP-21992,适用于高速无刷直流电机控制,同时采用电流、转速双闭环控制,使得系统具有良好的动、静态性能。论文阐述了该系统的主要构成和设计思路,对控制系统主要硬件电路模块的设计及其功能、重要元器件选择等作了详细叙述。软件方面则简单介绍了ADSP的软件开发平台Visual DSP++,并对本系统的换相策略、数字PI调节器、PWM调制方式等部分的设计及软件实现作了重点阐述。在完成了整个控制系统的硬件及主要软件部分设计的基础上,本文将其应用在一台车用永磁无刷直流电动机上,分别进行了不同PWM频率时全桥调制、不对称半桥调制和对称半桥调制方式下的运行实验,对实验结果作了对比分析,并据此对高频调制、最佳PWM频率等问题作了初步探讨,在此基础上提出了系统的改进建议。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
绪论
0.1 无刷直流电机概述
0.2 无刷直流电机控制技术现状
0.3 课题研究的背景、目的及内容
第一章 无刷直流电机基本原理及其控制策略
1.1 无刷直流电机基本结构
1.1.1 电机本体
1.1.2 转子位置传感器
1.1.3 控制器
1.2 无刷直流电机运行原理
1.3 无刷直流电机控制方案
1.3.1 控制方案的发展
1.3.2 微处理器的选择
1.3.3 调速方案的选择
1.4 本章小结
第二章 控制系统硬件设计
2.1 被控电机参数
2.2 控制系统硬件概述
2.3 ADSP-21992 及其外围电路设计
2.3.1 ADSP-21992 简介
2.3.2 ADSP-21992 外围电路
2.4 逆变电路及其功率驱动电路
2.4.1 逆变电路选择
2.4.2 驱动方案选择
2.4.3 功率半导体器件选择
2.4.4 驱动保护电路
2.5 转子位置检测电路
2.5.1 位置传感器的选择
2.5.2 霍耳传感器选型
2.5.3 霍耳传感器的安装
2.6 电机转速检测
2.7 电流采样设计
2.7.1 电流采样元件选择
2.7.2 电流采样电路设计
2.8 电磁兼容设计
2.9 本章小结
第三章 控制系统软件设计
3.1 ADSP 软件系统简介
3.2 控制软件概述
3.2.1 系统初始化部分
3.2.2 转子位置检测部分
3.2.3 换相控制环节
3.2.4 PID 调节环节
3.2.5 PWM 波生成部分
3.2.6 软件流程
3.3 数字 PID 算法及其在本系统中的应用
3.3.1 PID 控制
3.3.2 PID 算法在本系统中的应用
3.4 三相全桥调制方式
3.5 本章小结
第四章 系统调试
4.1 控制装置实物照片
4.2 调试中遇到的问题及解决
4.2.1 光耦使用中遇到的问题
4.2.2 IR2130 使用中遇到的问题
4.3 系统调试结果
4.3.1 霍尔信号波形
4.3.2 不同调制方式下的实验结果
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间完成的论文
攻读硕士学位期间参与的科研项目
致谢
发布时间: 2007-06-11
参考文献
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