单片机本科无刷直流电机控制方案设计（论文+（外文翻译）） 大学论文.doc

摘 要 无刷直流电机具有高速度、高效率、高动态响应、高热容量和高可靠性等优点的同时，还具有低噪声和长寿命等特点。在计算机系统、家用电器、工业、交通工具、医疗机械等领域有广泛应用。目前国内对无刷直流电机的研究以及成为了重要的课题。DSP是在数字信号处理的各种理论和算法的基础上发展起来的，对于完成各种实时数字信息处理。在无刷直流控制系统中引入DSP技术，对采集的信号直接进行实时处理，提高了系统控制放入自动化程度、精确和可靠性。本文研究的主要内容是基于DSP的无刷直流电机控制系统的研究与设计，实现全数字化双闭环控制系统。论文主要研究了无刷直流电机的控制眼里，给出了系统的整体方案，设计了硬件电路，编写了软件程序。 关键词:无刷直流电机；PIC单片机；控制系统；位置传感器 Abstract BLDC has advantages of high speed,high efficiebncy,high dynamic response,high temperature bearing capacity and reliability. It also behaves a long life and low noise characteristics. There are extensive applications in many field, such as computer system,electrical house appliances, Industry,traffic and the medical equipment and so on. The research of brushless DC motor is an important topic now in china, DSP is developing in the foundation of variable theories and arithmetic,used for completing real-time digital information processing.Bringing the DSP technique to the brushless DC motor control system makes the collected signal directly carried on in real time and improves the autormation degree,the accuracy and the credibility of the control system. The thesis studied and designed the brushless DC motor control system based on DSP.It realized fully digital-controlled and double closed-loop control system. The thesis mainly discusses and control principle of the brushless DC motor,gives the whole plan of the system, designs the hardware circuit, and programs the software. Keywrd: BLDC, PIC MCU, Control System, position sensor 目 录 第一章 绪论 - 1 - 1.1无刷直流电机的现状 - 1 - 1.2无刷直流电机控制器概述 - 2 - 1.3论文研究内容 - 3 - 第二章 无刷电机控制系统分析 - 4 - 2.1电机的基本原理 - 4 - 2.1.1稀土永磁无刷直流电机的基本结构 - 4 - 2.1.2电机的基本工作原理 - 5 - 2.1.3三相无刷直流电机星形连接全桥驱动原理 - 6 - 2.2电机的特性分析 - 8 - 2.2.1电机的运行特性分析 - 8 - 2.2.2机械特性和调速特性分析 - 11 - 2.2.3其他特性分析 - 11 - 2.3直流电动机的PWM调速原理 - 12 - 2.4霍尔传感器 - 13 - 2.4.1开关型霍尔集成传感器 - 14 - 2.4.2霍尔器件在无刷直流电机中的应用 - 14 - 第三章 无刷直流电机控制器硬件设计 - 15 - 3. 1单片机选择 - 15 - 3.1.1单片机选择依据 - 15 - 3.1.2 PIC单片机特点 - 16 - 3.1.3 PIC16F72单片机的功能特性 - 17