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本文主要研究并设计以高性能DSP作为核心控制芯片的无刷直流电机控制试验平台,可用于多种电机控制和软件的开发。该文在对无位置传感器无刷直流电机运行方式进行了全面的分析的基础上,围绕无位置传感器无刷直流电机(BLDCM)控制系统设计中的几个关键技术——位置检测、起动和控制方法进行了深入的研究。 文中首先讨论了无刷直流电机的数学、控制模型和PWM调制方式的选择,并对系统控制方案进行了设计。其次研究了无传感器控制下电机转子位置的检测方法—瞬时检测法,避免了传统反电势检测方法精度差的弊端;研究了如何通过两次定位和“三段式”方法可靠实现电机起动问题;在控制方法上采用基于数字PID方法的速度闭环控制,保障了电机的稳定运转。最后,采用TI公司新近推出的专用DSP芯片TMS320F2812设计了高性能控制实验平台的硬件电路,及相应的控制软件。 实验结果表明,整个系统的控制方案是可行的,硬件平台是稳定可靠、软件运行平稳可靠,满足设计要求。该系统也适用于有位置传感器直流电机和永磁同步电机的控制和试验,有广泛的应用前景。