基于单片机的无刷直流电机控制系统设计.pdf

基于单片机的无刷直流电机控制系统设计 李强 (吉林师范大学信息技术学院 2016 级 6 班 吉林四平 136000) 指导教师: 董贺 (讲师) 中文摘要 无刷直流电动机控制系统是一种新型的调速系统，具有良好的可操作性、 可控性和经济性，有利于提高效率，具有较高的发展潜力。同时无刷直流电机 以电子换向器代替机械换向器，不仅具有直流电动机良好的调速性能，而且具 有交流电动机结构简单、运行可靠、维护方便等特点。无刷直流电动机在许多 领域得到了广泛的应用。 本文的讨论集中在基于单片机的无刷直流电动机控制系统上,该系统具有双 闭环控制电路,主要由无刷直流电动机,电路主驱单片机组成。控制的核心是单 片机。单片机主要完成的任务有:位置传感器信号的采集,电机换向信号的输出, 电机速度的测量,PWM 的输出和采集。使用 PID,改进了控制器算法,实现了速度 的 PI 调节,形成用于电动机速度的双闭环控制系统。电机的驱动电路采用全桥 控制方法，拥有有快速开关速度，低损耗和低驱动功率的 MOSFET 管。本系统控 制方便，结构简单，全数字化,并在操作期间获得良好的动态和静态性能。本人 还对系统的硬件进行设计，如 MOSFET 转向和速度参考电路以及液晶显示电路， 包括三相逆变器及其控制电路的设计，并根据此给出了软件的流程。 关键词：无刷直流电机；单片机；PWM 控制 -I- Design of Brushless DC Motor Control System Based on Single Chip Microcomputer LiQiang (Class6 Grade2016 in College of InformationTechnology,Jilin Normal University, Jilin Siping 136000) Directive Teacher: DongHe(lecturer) Abstract Brushless dc motor control system is a new type of speed regulation system, which has good operability, controllability and economy, is conducive to improving efficiency and has high development potential. At the same time, the brushless dc motor replaces the mechanical commutator with electronic commutator, which not only has good speed regulation performance of dc motor, but also has the characteristics of simple structure, reliable operation and convenient maintenance of ac motor. Brushless dc motor has been widely used in many fields. This paper focuses on the control system of brushless DC motor based on single- chip computer. The system has doub