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《基于DSP的無位置傳感器無刷直流電動機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁摘要本文簡要介紹了無刷直流電動機(jī)的發(fā)展歷程和未來的發(fā)展趨勢。通過分析無刷直流電動機(jī)工作的基本原理和無刷直流電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型,建立了基于Simulink的動態(tài)仿真模型。通過對無位置傳感器無刷直流電動機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測算法的分析和磁鏈與轉(zhuǎn)子位置的相應(yīng)關(guān)系的分析,本文使用磁鏈關(guān)系函數(shù)判斷轉(zhuǎn)子位置的算法,并基于Simulink建立了算法模型進(jìn)行仿真分析驗證,從仿真得到的結(jié)果可知,此位置檢測算法是可行的。在文中進(jìn)行了轉(zhuǎn)矩脈動原因分析,并對換相轉(zhuǎn)矩脈動進(jìn)行補(bǔ)償。在低速時采用電流滯環(huán)進(jìn)行補(bǔ)償,高速時采用單斬波調(diào)制方式進(jìn)行補(bǔ)償。通過對三段式啟動方法的
2、分析和結(jié)合本文所采用的轉(zhuǎn)子位置檢測算法,本文采用兩步啟動方式,通過仿真分析證明是可行的。分析了經(jīng)典PID調(diào)節(jié)算法和專家PID調(diào)節(jié)算法。對傳統(tǒng)PID控制中出現(xiàn)的問題,本文把變參數(shù)PID調(diào)節(jié)算法應(yīng)用到無位置傳感器無刷直流電動機(jī)控制上。并建立了仿真模型,進(jìn)行仿真分析。從仿真分析的結(jié)果可知其控制性能優(yōu)于傳統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)算法。文中介紹了TMS320LF2407A芯片和IR2130功率集成驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。在系統(tǒng)硬件設(shè)計中以TMS320LF2407A芯片為核心,設(shè)計了控制系統(tǒng)電路、功率驅(qū)動電路、電流電壓檢測電路、功率管過電壓保護(hù)電路、啟動限流電路、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電路。在系統(tǒng)軟件設(shè)計
3、中,主要實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的起停、轉(zhuǎn)子位置計算、轉(zhuǎn)速計算和轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制的功能。用DSP實(shí)現(xiàn)脈沖調(diào)制輸出和信號采樣。關(guān)鍵詞無位置傳感器;無刷直流電動機(jī);間接位置檢測;磁鏈關(guān)系函數(shù)AbstractThispaperintroducesthedevelopmentofbrushlessDCmotoranditstendencv.ByanalyzingthebasicworkprinciplesandmathematicalmodelsofBrushlessDCmotor,establishbrushlessDCmotor’sdynamicslmulatlonmodelbasedo
4、nSimulink.Byanalyzingrotorpositiondetectionalgorithm,thecorrespondingrelationshipoffluxlinkageandrotorpositionofthesensorlessbrushlessDCmotor,thispaperusesaalgorithmoffluxrelationfunctlontojudgerotorposition.EstablishesthealgorithmmodelbasedonSimulinktosimulateverification.TheresultsFr
5、omthesimulationshowsthisdetectionalgorithmisfeasible.Thispaperanalyzesthereasoncommutationtorqueripple.Currentofthetorqueripple,andcompensateshysteresiscompensationbeingusedin10wspeed.Singlechoppermodulationcompensationhasbeenusedlnhigh-speed.Byanalyzingthemethodofthree-sectionstarting
6、androtorpositiondetectionalgorithmbeingusedinthispaper,thispaperUSestwostePstostartthestaIrt.upmode.Bysimulationanalysis,itisfeasible·AnalyzedtheclassicalPIDalgorithmandexpertPIDregulationalgorithm·AccordingtotheproblemsoftraditionalPIDcontrol,thevariableparameterPIDalgorithmlSappliedt
7、osensorlessbrushlessDCmotorcontrolinthispaper·BYestablishingasimulationmodelonthebasissimulink,carriedoutsireuIatlonanalysis.Fromtheresultsofsimulationanalysis,it’scontrolperfo衄ancelssuperiortotraditionalPIDregulationalgorithm·ThispaperintroducesthestructureandcharacterlstlcsoITMS320