无刷直流电机无位置传感器控制系统的研究

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无刷直流电机是随着电力电子技术、电机控制技术、微处理器技术的发展和新型永磁材料的开发而出现的一种新型电机,由于其优越的性能,使得无刷直流电机被广泛地应用于各个领域。 无位置传感器控制技术是无刷直流电机控制领域研究的热点,随着无刷直流电机的广泛应用,无位置传感器控制方法的优势也越来越明显,本文将对无刷直流电机的无传感器控制技术进行系统深入的研究。 本文首先分析了无刷直流电机的结构和工作原理,介绍了常用无刷直流电机的无位置传感器控制方法,进而详细阐述了“反电势过零法”的控制原理。然后,根据无刷直流电机的数学模型,在Matlab/Simulink中搭建了无刷直流电机无传感器控制系统的仿真模型,仿真结果证实了“反电势过零法”的正确性和控制系统的可行性。此仿真平台还可用于验证其他控制算法,从而为实际电机控制系统的设计和调试提供了新思路。按照系统的控制要求,本文选用美国TI公司的TMS320LF2407 DSP作为驱动电机的控制芯片,提出了基于DSP的无位置传感器无刷直流电机的控制方案,并根据该方案分别进行了硬件电路和系统软件的设计,硬件部分先作了整体分析,然后又着重论述了几个主要模块的电路设计。软件部分采用模块化的设计思想,论述了软件实现方面的问题,并给出了主程序和主要子程序的流程图。
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