| 【中文题名】 | 基于DSP的无刷直流电机控制器的研究与实现 |
| 【英文题名】 | Researching and Realizing of the Brushless DC Motor Controller Based on DSP |
| 【学科专业】 | 通信与信息系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-29 |
| 【中关键词】 | 无刷直流电机,DSP,RS485通信,霍尔元件,闭环控制,PID |
| 【英关键词】 | BLDCM,DSP,RS485 cable,Honeywell sensor,closed loop,PID, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>电机>直流电机>> |
| 【论文摘要】 |
无刷直流电机有着体积小、重量轻、效率高、惯量小和控制精度高等优点,同时还保留了普通直流电动机优良的机械特性,被广泛应用于伺服控制、数控机床、机器人等领域,随着无刷直流电机应用领域的不断扩大,要求控制系统运行稳定、成本低廉、控制算法合理、控制精度高、开发周期短。为此,基于DSP的无刷直流电机控制系统有着广泛的应用前景。
美国TI公司的TMS320C28x系列是TI公司最新推出的DSP芯片,它具有强大的数字信号处理能力,将其用于无刷直流电机控制系统,则能更好的控制无刷直流电机,体现它的优越性能。
本课题主要是研究用TMS320F2812如何控制无刷直流电机。为此,需要研究如何驱动功率较大的电机,如何保护电机使其正常转动,在需要计算机控制时,用RS485通信如何实现远程控制等。
围绕此核心,本课题制作了一个基于DSP的无刷直流电机控制器,可驱动5kw的高速直流电机。本控制器含有一系列完善的功能,包括过流报警,气压、液压报警,准停功能,以及电机实际转速超出指定转速30%时的限速功能,此限速功能采用点刹方法来实现。
控制核心使用DSP TMS320F2812,同时使用专用直流电... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
5-7 |
|
ABSTRACT |
7-12 |
|
第1章 绪论 |
12-15 |
|
1.1 无刷直流电动机的研究现状及发展趋势 |
12-13 |
|
1.2 本课题研究内容 |
13-15 |
|
第2章 无刷直流电机的工作原理 |
15-30 |
|
2.1 基本组成环节及工作原理 |
15-19 |
|
2.1.1 基本组成环节 |
15-17 |
|
2.1.2 基本工作原理 |
17-19 |
|
2.2 位置传感器 |
19-20 |
|
2.3 无刷直流电动机的控制方法 |
20-27 |
|
2.3.1 三相半控电路 |
21-22 |
|
2.3.2 三相Y联结全控电路 |
22-26 |
|
2.3.3 三相△联结全控电路 |
26-27 |
|
2.4 无刷直流电机的运行特性和传递函数 |
27-30 |
|
第3章 无刷直流电机控制器和数字信号处理器简介 |
30-38 |
|
3.1 无刷直流电机控制器(MC33035) |
30-34 |
|
3.1.1 MC33035的特点 |
30 |
|
3.1.2 MC33035的工作原理 |
30-34 |
|
3.2 数字信号处理器(TMS320F2812) |
34-38 |
|
3.2.1 TMS320F2812简介 |
34 |
|
3.2.2 TMS320F2812基本系统配置 |
34-38 |
|
第4章 系统总体方案选择 |
38-44 |
|
4.1 概述 |
38 |
|
4.2 电机的选择 |
38-39 |
|
4.3 系统控制核心的确定 |
39-42 |
|
4.4 系统实现中的难点与关键技术 |
42-44 |
|
第5章 系统硬件设计 |
44-61 |
|
5.1 系统硬件框架 |
44-45 |
|
5.2 控制部分 |
45-53 |
|
5.2.1 控制部分功能介绍 |
46-47 |
|
5.2.2 控制部分硬件原理 |
47-53 |
|
5.3 驱动部分 |
53-58 |
|
5.3.1 驱动部分功能介绍 |
54-55 |
|
5.3.2 驱动部分原理介绍 |
55-58 |
|
5.4 电源部分 |
58-61 |
|
第6章 系统软件设计 |
61-90 |
|
6.1 几种常用 PID控制介绍 |
61-73 |
|
6.1.1 PID控制原理 |
61-62 |
|
6.1.2 数字PID控制算法 |
62-66 |
|
6.1.3 自适应PID控制 |
66 |
|
6.1.4 智能PID控制 |
66-69 |
|
6.1.5 神经网络PID控制 |
69-73 |
|
6.2 本系统使用的控制思想 |
73-74 |
|
6.3 本系统软件架构和实现 |
74-90 |
|
6.3.1 控制器软件架构 |
74-88 |
|
6.3.2 人机界面软件架构 |
88-90 |
|
第7章 系统测试结果分析 |
90-97 |
|
7.1 系统控制界面 |
90-91 |
|
7.2 参数设置界面 |
91 |
|
7.3 系统测试结果 |
91-96 |
|
7.4 系统测试结果总结 |
96-97 |
|
结论 |
97-99 |
|
参考文献 |
99-103 |
|
附录1 |
103-152 |
|
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
152 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.138194 |