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《基于DSP的無刷無位置直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第37卷第l0期電力系統(tǒng)保護(hù)與控制Vb1．37No．102009年5月l6日PowerSystemProtectionandControlMay16，2009基于DSP的無刷無位置直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究孫自勇，李廣波，侯強，程景萌(1．東北電力大學(xué)，吉林吉林132012；2．東北電力大學(xué)電氣工程學(xué)院，吉林吉林132012；3．河北工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，天津300130)摘要：為了能夠準(zhǔn)確地獲得無刷無位置直流電動機(jī)轉(zhuǎn)子位置的換相信號，采用基于虛擬中性點電位的三次諧波檢測法，并對此檢測法進(jìn)行仿真和實驗驗證，設(shè)計出了以TMS320F2812為核心的全數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)，給出了硬件電路的設(shè)計，并對九點五
2、態(tài)控制器做出了數(shù)學(xué)解釋。實驗結(jié)果表明：該系統(tǒng)具有較強的魯棒性和抗干擾能力，且超調(diào)量小，響應(yīng)時間快。關(guān)鍵詞：TMS320F2812；九點五態(tài)控制器；無刷直流電機(jī)；三次諧波ResearchondigitalBLDCMspeed·adjustingsystembasedOilDSPSUNZi—yong，LIGuang—bo，HOUQiang，CHENGJing—meng(1．NortheastDianliUniversity，Jilin132012，China；2．ElectricalEngineeringInstitute，NortheastDianliUniversity，Jilin13201
3、2，China；3．MechanicalEngineeringAcademy，HebeiIndustryUniversity，Tianjin300130，China)Abstract：InordertoobtaintheaccuratelocationofabrushlessDCmotorfortherotorposition，thepaperadoptsvirtualneugalpointpotentia1．-basedthreeharmonicdetectionmethodwithsimulationandexperimentalverification．ATMS320F2812·bas
4、edaU-digitalspeedcontrolsystemisdesigned，itshardwarecircuitisintroduced，andtheninepointfivestatecontrollerisexplmned．Theresultsshowthatthesystemisofrobustandanti-jammingcapabilities，smallovershoot，andfastresponsetime．Keywords：TMS320F2812；ninepointfivestatecontroller；brushlessDCmotor；thirdharmonic中圖
5、分類號：TM33文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674—3415(2009)100106—050引言1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無刷直流電機(jī)存在由于定子電流和反電動勢圖1為無刷直流電動機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，主要在相位上的差異而導(dǎo)致的較大的轉(zhuǎn)矩脈動，很難實包括電流采樣電路、速度方向檢測電路及主電路設(shè)現(xiàn)精確的位置和速度控制，這限制了無刷直流電機(jī)計等功能模塊翻。的進(jìn)一步發(fā)展【lJ。近年來德州儀器公司推出了專門為運動控制應(yīng)用而設(shè)計的一款DSP__11MS32OF2812，它的出現(xiàn)為解決這一問題提供了強力的工具。考慮到獲得反映轉(zhuǎn)子位置的換相信號，是實現(xiàn)無刷直流電機(jī)控制的關(guān)鍵，本文采用無位置傳感器控制方式，提出了基于虛擬中性點電位
6、的三次諧波檢測法。圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖無刷直流電機(jī)是一個復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，采用Fig．1Sys~mstructurediagram常規(guī)的PIT)控制很難實現(xiàn)高精度、快響應(yīng)的控制要求J，本文提出了一種應(yīng)用TMS320F2812實現(xiàn)九1．1電流采樣電路點五態(tài)控制器的控制策略。通過一個精密電阻將電流傳感器采集來的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，由于TMS320F2812只能基金項目：吉林省教育廳重點教改項目資助接受單極性電壓信號，且輸入電壓不允許超過3．3孫自勇，等基于DSP的無刷無位置直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究．107．V。所以還需要經(jīng)過信號調(diào)理電路然后才能輸入到幅值大小相等，方向相反，由此得到在P1l】l『
7、M調(diào)制有A／D通道。圖2為信號調(diào)理電路原理圖，包括：電效期間，電機(jī)定子繞組中性點電位和逆變器直流母壓跟隨，加法器，濾波和保護(hù)電路。線中性點的電位相等，因此通過測量虛擬中性點相對逆變器直流母線中點的電壓信號，然后經(jīng)過換相信號檢測調(diào)理電路就可以得到三次諧波信號，即獲得反映轉(zhuǎn)子位置信息的換相脈沖信號，來控制逆變器中功率管的換流，從而實現(xiàn)電動機(jī)的白同步運行。1．3．1換相信號檢測調(diào)理電路無位置傳感器換相信號檢測調(diào)理電
