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本论文先后阐述了两部分内容:(1)永磁无刷直流电机的应用系统设计;(2)低速同步电机的应用系统设计。两部分内容分别从应用系统的设计要求、设计思想、硬件设计和软件设计等方面作出了充分而详尽的说明。在各部分应用系统的最后章节还给出了实验调试波形及实验数据,进一步验证了应用系统的正确性和可行性。 永磁无刷直流电机应用系统使用单片机AT89C52和无刷直流电机控制器MC33035作为应用系统的主要控制器件,实现了无刷直流电机的速度闭环控制,并做到了电机转速在10转/分钟到2200转/分之间范围的无极调速。对于电机实际运行中可能遇到的一些问题,如过压、欠压、过流、过载和堵转现象也都施加了保护措施。其中过压欠压保护是利用硬件电路实现;过流利用电机控制器MC33035自身的过流检测保护功能;过载与堵转保护则由软硬件联合实现,并且从理论角度进一步阐述了电机过载与堵转保护的软件设计思想。以上保护措施使得永磁无刷直流电机运行更加安全可靠,进一步完善了整个永磁无刷直流电机应用系统。 低速同步电机应用系统利用上位机和下位机控制模式。作为上位机的PC机能够利用串行接口与下位机处理器进行串行通讯,发送命令控制下位机控制系统,同时还可以接收下位机系统的状态信息以备上位机分析计算。下位机控制系统采用TI公司的TMS320LF2407A DSP为主要控制器件,利用GAL器件接口,完成对12台低速同步电机定位控制和凸轮位置估算的一个控制系统。论文在建立凸轮机构数学模型的基础上,进行了详细的数学公式推导,得出了横杆抬升角度和低速同步电机机械角度的数学关系。DSP 2407A软件部分建立了电压—电流相位差时间计数值与同步电机机械角度的对应关系,从而使横杆抬升角度、同步电机机械角度和电压—电流相位差时间计数值三者之间建立了一一对应的关系,完成了对凸轮机构所处位置的大致估算。