無感無刷直流電機(jī)控制器的研究

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1、學(xué)校代號(hào)10532學(xué)號(hào)S0909G121分類號(hào)TP216密級公開碩士學(xué)位論文無感無刷直流電機(jī)控制器的研究學(xué)位申請人姓名羅斌培養(yǎng)單位電氣與信息工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱黎福海教授學(xué)科專業(yè)電子科學(xué)與技術(shù)研究方向電路與系統(tǒng)論文提交日期2016年02月20日學(xué)校代號(hào)：10532學(xué)號(hào)：S0909G121密級：公開湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文無感無刷直流電機(jī)控制器的研究學(xué)位申請人姓名：羅斌導(dǎo)師姓名及職稱：黎福海教授培養(yǎng)單位：電氣與信息工程學(xué)院專業(yè)名稱：電子科學(xué)與技術(shù)論文提交日期：2016年02月20日論文答辯日期：2016年03月08日答辯委員會(huì)主席：劉宏立教授Researchonthecontrollerofs

2、ensorlessbrushlessDCmotorbyLuoBinB.E.(HunanUniversity)2010AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectronicScienceandTechnologyintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLIFuhaiMarch,2015湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所

3、、標(biāo)注引用的內(nèi)容外取得的研究成果。除了文中特別加，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢。獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中明確方式標(biāo)明本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果山本人承擔(dān)。作者簽名：罔期：如件月巧日城＾學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向圍家有關(guān)部ｎ或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)掘庫進(jìn)行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于１、保

4、密□，在年解密后適用本授權(quán)書。２、不保密口。請?jiān)冢矗蓿ⅲㄅP上相應(yīng)方框內(nèi)打）＾‘作者簽名：羅多武日期：必解ｊ月處日導(dǎo)師簽Ｈ期：如（峰月＾口３無感無刷電機(jī)控制器的研究摘要無刷直流電機(jī)以體積小、重量輕、效率高、調(diào)速性能好、無換相火花及無勵(lì)磁損耗等眾多的優(yōu)點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用于交通、家電、數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療器械及機(jī)器人等領(lǐng)域?，F(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展使得對無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的性能要求越來越高。能夠預(yù)見到，隨著永磁材料以及電力電子器件價(jià)格的進(jìn)一步降低，加上無刷直流電機(jī)控制理論研究的不斷深入，無刷直流電機(jī)在工業(yè)及生活中的應(yīng)用將會(huì)變得更加廣泛。本文以無位置傳感器的無刷直流電機(jī)(BLDCM

5、)控制系統(tǒng)為研究對象，介紹了無刷直流電機(jī)的應(yīng)用前景、研究方向，對比了無感無刷直流電機(jī)與有位置傳感器的無刷直流電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，對無感無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型、工作原理及其運(yùn)行方式進(jìn)行了全面的分析，著重分析了電機(jī)的啟動(dòng)、位置檢測技術(shù)、閉環(huán)調(diào)速等關(guān)鍵技術(shù)，為電機(jī)的控制方案提供了理論依據(jù)。本文提供了控制系統(tǒng)的完整硬件電路的設(shè)計(jì)與軟件控制的C語言編程。電機(jī)的啟動(dòng)方案采用的是三段式啟動(dòng)，無位置傳感器的控制電路采用的是基于端電壓的反電動(dòng)勢過零點(diǎn)檢測電路。電路以IR2110驅(qū)動(dòng)芯片作為電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，為了提高系統(tǒng)的調(diào)速性能，控制方法采用了PID閉環(huán)控制算法，而控制芯片采用了德州儀器推出的新款芯片TM4C123GH

6、6PM。借助于該控制器的強(qiáng)大的處理能力和豐富的外設(shè)，整個(gè)系統(tǒng)省去了以往復(fù)雜的硬件電路，采用結(jié)構(gòu)更加合理的軟件實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的大部分功能，從而提高了系統(tǒng)的可靠性。關(guān)鍵詞：無刷直流電機(jī)；無位置傳感器；閉環(huán)控制；反電勢法-II-碩士學(xué)位論文AbstractThebrushlessDCmotorwhichiswidelyusedinhomeappliances,transportation,medicalequipment,CNCmachinetoolsandrobotshassometypicaladvantages:smallsize,lightweight,highefficiency,good

7、speedregulationperformance,nocommutationspark,noexcitationlossandsoon.Withthedevelopmentofmodernindustry,theperformanceofbrushlessDCmotorsystemishighlydemanded.Predictably,withthepermanentmagneticmaterialsandpowe