基于dsp无刷直流伺服系统设计和实现

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1、独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。．20J3．5，以学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据

2、库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。(保密的论文在解密后应遵守此规定)研究生(签名)：羲；萎夯导师(签名)：主毛pb日期2川3．与，儿武汉理丁大学硕士学位论文摘要无刷直流电机既具有直流电机运行效率高，调速性能好，无励磁损耗等优良特性，还具备交流电机结构简单，可维护性强，安全性高等诸多优点，因而广泛应用与光驱、智能机器人、电动交通工具、工业控制等诸多领域。目前，中小功率的伺服系统正逐步被无刷直流电机伺服系统所取代。本文针对

3、自动门控制器的控制需求，使用无刷直流电机取代传统的普通直流电机，设计了一套基于DSP的无刷直流电机伺服系统，不需要安装光电编码器既可完成自动门的控制，实现了DSP技术在无刷直流电机伺服系统中的具体应用。首先，本文介绍了无刷直流直流电机的发展历史和研究现状，接着在分析了无刷直流电机的组成结构的基础上，根据伺服系统使用的电机结构详细蜕明了无刷直流电机的工作原理，建立了对应组成结构下无刷直流电机的数学模型。其次，详细分析了无刷直流电机的控制方法，在分析了PWM控制原理、PID控制算法、电机转子位置检测原理和方法的基础上，阐述了无刷直流伺服系统的整体控制方

4、案。然后，根据控制方案对系统进行了硬件设计，构建了以TMS320F2812芯片为控制核心的无刷直流电机伺服系统。设计了伺服系统硬件电路，主要包括功率电路、转子位置检测电路、母线电流检测电路、电压检测电路和光耦隔离电路等，并对各部分电路功能做了详细的说明。随后，在CCS3．3环境下利用C语言完成了无刷直流电机伺服系统的软件设计，实现了自动门的逻辑控制功能。整个控制系统软件由主程序和各级中断程序构成，其中包括：AD采样程序、捕获中断程序、定时中断调控程序等，绘制出了各个功能模块的程序流程图，并对每个部分程序进行了相应的说明。最后，结合硬件和软件对系统进

5、行整体调试，在MATI，AB／sIMULINK环境下，建立了无刷直流电机伺服系统的仿真模型，绘制了系统速度阶跃响应曲线，通过仿真结果证明了系统的可行性，并给出了电机正常运行时的相关实验结果，说明了无刷直流电机的控制达到了预期设计要求的目标。关键词：无刷直流电机，DSP，位置传感器，PID武汉理一[大学硕士学位论文AbstractBmshlessdcmotorsnotonlyhavetheadvantagesofacmotors，suchassimpleconstructure，goodmaintainability,security,etc，but

6、alsothemeritsofdcmotor,likehighefficiency,goodspeedregulatingperformance．noexcitationlossandSOon．Becauseofthesefeatures，brushlessdcmotorshayebeenwidelyusedinmanyareassuchasopticaldrive，intelligentrobotjelectricvehicles，industrialcontrol，etc．Atpresent，themediumandsmallpowerserv

7、osystemisgraduallyreplacedbythebrushlessdcmotorservosystem．Inthispaper,accordingtothecontrolrequirementsofAutomaticdoorcontroller,IhavedesignedasetofthebrushlessdcmotorscrvosystembasedonDSPthroughreplacingtraditionalordinarydcmotorsbybmshlessdcmotors．Thesystemcancontroltheauto

8、maticaldoorwithoutthephotoelectricencoder,whichcontributetore