基于单片机平稳运行的无刷直流电机无传感器控制系统设计.pdfVIP

工业、自动化 DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2012．07．005 基于单片机平稳运行的无刷直流电机无传感器控制系统设计 范前峰，傅惠南，徐 宇 (广东工业大学机电工程学院，广东广州 510006) 摘要：设计了一套无传感器的无刷直流电机PWM闭环调速的系统，该系统基于8位单片机STC12C5A60S2和TB6537控制芯片，通 过反电动势与端电压相结合的反馈电路和相应的软件补偿的方法减小电机在有负载变化等于扰因素下的速度波动，实现无传感器 的无刷直流电机的平稳运行。试验证明，系统可以实现很好的调速控制，减少外界干扰对电机速度的干扰，而且成本低。 关键词：无刷直流电机；PWM调速；平稳运行；单片机 中图分类号：TM33 文献标识码：A 文章编号：1009—9492(2012)07—0016—04 DesignofSensorlessControlSystem forRunningSmoothlyofBrushless DCM otorBasedonSingle-ChipM icrocomputer FANQian—feng。FUHui—nan，XUY“ (SchoolofElectromechanicalEngineering，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China) Abstract：A sensorlesscontrolsystem ofbrushlessDCmotorforPWM speedadjustmentisdeveloped．Thissystem basedon8bits single-chipmicrocomputerSTC12C5A60S2andcontrolchipTB6537-InordertorealizesensorlesscontrolrunningsmoothlyofBrushless DCMotor．Bythewayoffeedbackcircuitandcorrespondingsoftwarecompensationtoreducemotorspeedfluctuation．Experimentalresults showedthatthesystemcanrealizegoodspeedcontrolperformanceandreduceoutsideinterferenceandlowcost． Keywords：brushlessDCmotor；PWMspeedadjustment；runningsmoothly；single—chipmicrocomputer 0引言 制算法，使得控制器变得复杂，也增加了整个系 无位置传感器控制技术的应用使得无刷直流 统的成本。为了扩大无传感无刷直流电机的应用 电机的体积减小，成本降低 ，抗干扰性加强，从 领域 ，解决无位置传感器无刷直流电机在负载变 而进一步拓宽其应用领域”。无位置传感器控制的 化和外界干扰时引起的速度波动的问题，同时降 关键在于获得可靠的转子位置信号，即从软、硬 低其控制系统的成本，本文采用基于51单片机与 件两个方面间接获得可靠的转子位置信号来代替 TB6537控制芯片以及外围端 电压采集的硬件电路 传统的位置传感器 1。目前对于无传感器无刷电 作为无传感器无刷直流电机的控制系统，通过实 机的控制多采用依靠DSP控制的方法 ，但是由于 验测试控制系统减少 了速度波动，电机实现了平 控制算法复杂 ，很多资源不能充分利用，且DSP 稳运行 。 成本较高，性价比较低，不利于应用的推广。同 1系统的硬件设计 时也出现了应用于无传感器无刷直流电机控制的 51系列单片机以其高性能、高速度 、体积 一 些专用的集成电路 ，但 由于这些芯片可扩展性