基于32位MCU无刷直流电机控制系统的设计与实现

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lsh01015
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,无刷直流电动机的发展迅速,已迅速获得普及,无刷直流电动机已经广泛用于如电器、汽车、消费、医疗、工业自动化设备仪表当中。不同于带碳刷直流电机,无刷直流电动机的换向由电子控制,避免了机械换相带来的噪声、电火花等致命缺点,它们更可靠,可以用于恶劣的环境条件,因而在各行各业都有着广阔的市场和应用前景。因此,研究具有低污染、性能高的无刷直流电机具有十分重要的意义。本文在研究了无刷直流电机的工作原理后,设计了一块电机驱动控制板,驱动板的控制芯片为电机专用32位MCU,系统搭建后组成一种低功耗的三相无刷直流电动机,并验证了整个系统。在电机的控制系统中,控制器是直流电机的控制单元,主控芯片是整个控制单元的核心,主控芯片一般是微控制器(MCU)芯片或者数字信号处理(DSP)芯片或是现场可编程门阵列(FPGA)。近年来随着嵌入式系统高速发展,主控芯片的应用已经渗透到人们生产生活的各个方面,而嵌入式领域一直是研究的前沿热点。MCU是嵌入式系统硬件的核心,当今32位MCU已经广泛应用于各种嵌入式系统的设计中。就目前趋势,MCU正朝着功能专一化发展,越来越多的MCU针对特定的嵌入式系统进行设计,以此来简化系统设计。这样不仅能降低系统功耗,更能降低设计成本。最后,在理论以及功能验证的基础上,以本次设计的32位MCU为控制核心,结合电源电路、桥驱预驱动电路、三相桥裂变电路和霍尔位置检测电路等搭建无刷直流电机控制系统的硬件平台。系统硬件设计重点主要包括驱动控制电路、转子位置检测电路、三相全桥裂变电路及负载电流采样电路的设计。控制芯片方面主要阐述了32位MCU的总体设计架构,并对MCU中的中央处理单元、PWM生成单元、正交定时单元、ADC数据采集单元进行介绍;并且对MCU功能进行测试验证,包括对PWM单元进行仿真验证介绍,后面主要针对第三章设计的PWM单元、中央处理单元、ADC采集单元等进行芯片级功能验证。最后在搭建无刷直流电机硬件平台基础上,完成了该MCU芯片在无刷直流电机系统中的验证,并通过实验调试结果来验证了设计的正确性。
其他文献
针对现有海量点云可视化方法存在索引构建时间长、内存占用大等问题,研究一种八叉树索引结合OSG分页结点的快速可视化方法,可在占用较小内存的基础上快速建立点云索引并实时
采用总有机碳/总氮分析仪,通过高温燃烧氧化-电化学检测法测定水中总氮含量。总氮浓度与电信号值成良好线性关系,测定范围0~100.00mg/L,相关系数0.9998。采用本方法进行精密
数据挖掘技术是指从数据集中发现有效的、新颖的、潜在有用的和最终可以理解模式的高级处理过程,FP-growth算法是数据挖掘算法的一种。FP-growth算法是一种基于FP-tree的频繁
脉络膜新生血管是病理性近视患者常见的视力下降的重要原因之一,常引起不可逆的中心视力丧失。该文主要对病理性近视的流行病学、继发于病理性近视的脉络膜新生血管的病理机
<正>时间:2019年6月22-23日地点:北京·清华大学经济管理学院伟伦楼国际报告厅会议简介:ISMOT由浙江大学许庆瑞院士于1995年发起,旨在作为交互式学习的链接平台,交流国内外技
物理教学中适当的对知识点进行归纳总结,会加深学生对知识的掌握程度,本文以电容器的动态分析为例,介绍了归纳总结在物理中的应用。 Appropriate summary of knowledge poin
最大功率跟踪(MPPT)技术是提高燃料电池能量转化效率的有效手段。在分析燃料电池输出特性及燃料电池发电系统DC-DC转换电路控制特性的基础上,提出基于云模型理论的燃料电池最
食品检验机构不仅维护了食品企业之间的良性竞争关系,避免有些企业用低廉的假冒伪劣食品来发展市场,同时还可以为消费者食品安全保驾护航。因此,食品检验机构的存在有效促进
小麦赤霉病是影响河南省小麦产量和质量的主要病害之一.一般年份病情指数每增加1%.产量损失率约增加0.5%;病穗率每增加1.3%.病粒率约增加0.5%.根据防治小麦赤霉病的投入和产
通过对轴承寿命影响因素的分析,建立轴承寿命计算的模型,利用CAD技术绘制了滚针轴承寿命图谱,实现了滚针轴承寿命预估;利用生成的寿命图谱,分析了影响轴承寿命的各个因素以及