基于DSP的无刷直流电动机的双闭环设计

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本文介绍了基于DSP的有位置传感器直流无刷电机控制系统的设计原理和设计过程。侧重于DSP技术在BLDCM控制系统中的具体应用。利用DSP芯片为核心设计的电机控制系统,具有结构简单、成本低、性能优良等特点,适合于各种电机控制系统。 文章首先对直流无刷电机的基本组成环节、基本工作原理、运行特性和传递函数作了详细的介绍,接着对本系统所采用的控制方法一双闭环控制作了论述,并对控制系统中的两个调节器:电流调节器和转速调节器给出了详细的设计过程,建立了相应数学模型和仿真模型,并在MATLAB/SIMULINK中进行仿真,验证了该双闭环控制系统所控制的无刷直流电动机,在给定输入电压时,其转速超调σ<,n>%和电流超调σ<,i>%均可满足要求,同时介绍了增量式PI调节算法。值得指出的是在仿真中转速调节器的参数还需进行二次调节,以使其满足要求。 以此为基础,在后续章节中对本系统所采用的芯片。TMS320LF2407A作了简单介绍,此后重点对无刷直流电动机双闭环控制的DSP软件程序实现作了介绍,并详细列写出程序流程图。软件整体分为五块:主程序的初始化模块、电机起动模块,换相子程序模块,电流调节、速度调节子程序模块。应用该DSP芯片的汇编语言,对各个中断模块和功能模块的进行了具体程序编写。在结论中分析此次设计存在的不足和问题,为后续的研究工作指明了方向。
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