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1、第25卷第1期吉林大学学报(信息科学版)Vol.25No.12007年1月JournalofJilinUniversity(InformationScienceEdition)Jan12007文章编号:167125896(2007)0120062206基于DSP和IPM的三相无刷直流电机控制系统王春民,乔瑞芳,安海忠(吉林大学仪器科学与电气工程学院,长春130061)摘要:为了提高电动机的控制性能,用高性能微处理器DSP(DigitalSignalProcessor)和IPM(IntelligentPowerModule)对已有的模
2、拟控制系统进行了改进。系统由DSP最小系统、智能功率驱动模块、隔离模块等组成,用DSP汇编语言编程。与现有的模拟控制电路相比,其结构简单。实验结果表明,系统调速范围可达到10～1000r/min,有较宽的调速范围。关键词:直流无刷电机;数字信号处理器;控制;智能功率模块中图分类号:TP273;TM92115;TN914文献标识码:AThreePhaseBrushlessDCMotorControlSystemBasedonDSPandIPMWANGChun2min,QIAORui2fang,ANHai2zhong(Collegeof
3、InstrumentScienceandElectricalEngineering,JilinUniversity,Changchun130061,China)Abstract:Athree2phasebrushlessDC(DirectCurrent)motorcontrolsystembasedonDSP(DigitalSignalProcessor)andIPM(IntelligentPowerModule)isintroduced.ThesystemconsistsoftheminimumsystemofDSP,IPM,is
4、olationmoduleandsoon.TheprogrammingisrealizedthroughtheDSPassemblinglanguage.TheexperimentalresultsindicatethatthesystemhasthecharacteristicsofwiderangeofspeedregulationandgoodcontrolfunctionKeywords:brushlessdirectcurrentmotor;digitalsignalprocessor(DSP);control;intel
5、ligentpowermodule(IPM)引言.直流无刷电机具有高速度、高效率、高动态响应、高热容量、高可靠性、低噪声和长寿命等优[1]点,随着高性能的单片机和专门用途的DSP(DigitalSignalProcessor)微处理器的发展,无刷直流电机的位置检测和换相更加准确稳定。BLDCM(BrushlessDirectCurrentMotor)的这些特点使其在计算机[2～4]外围设备、办公自动化设备、家电、汽车、医疗设备等领域有广阔的应用前景和研究价值。笔者基于DSP的三相直流无刷电机控制系统的研究,不仅把古典的控制理论应用到
6、现代的数字信号处理技术当中,而且把控制电机的传统复杂硬件电路简单化,用软件实现控制算法和复杂电路的逻辑[5～9]功能。该系统以TMS320LF2407A为核心,采用双极性PWM(PulseWidthModulation)控制技术,利用智能功率模块,设计了一种电机控制系统。实验结果表明,系统调速范围宽,控制性能好。收稿日期:2006209206基金项目:国家重点基础研究发展规划973计划基金资助项目(2002CB412600)作者简介:王春民(1948—),男,内蒙古乌兰浩特人,吉林大学副教授,主要从事现代控制理论、运动控制系统、辩识
7、与建模的研究,(Tel)86213578899158(E2mail)wcm@jlu.edu.cn;乔瑞芳(1981—),女,河南开封人,吉林大学硕士研究生,主要从事电力电子研究,(Tel)86213504327310(E2mail)ruifangmail@163.com;安海忠(1954—),男,吉林洮南人,吉林大学高级工程师,主要从事单片机教学、低噪声电源的研究,(Tel)86213043330066(E2mail)anhz@jlu.edu.cn。第1期王春民,等:基于DSP和IPM的三相无刷直流电机控制系统631三相无刷直流电机
8、的工作原理三相无刷直流电机的控制系统如图1所示,主要由永磁无刷直流电机、整流器、逆变器、位置传感器和控制器几部分组成。在图1中,A相、B相、C相绕组分别与功率开关管(VT1,VT4),(VT3,VT6),(VT5,VT2)相接,磁极位
