探索基于dspic30f2010微处理器的无位置传感器直流无刷电机控制系统

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1、中图分类号：T1)391学科分类号：082302论文编号：102870710—0019密级：公开硕士学位论文基于dsPl030F2010微处理器的无位置传感器直流无刷电机控制系统研究生姓名学科、专业研究方向指导教师刘伯扬交通信息工程及控制交通工程计算机测控技术周洁敏研究员南京航空航天大学研究生院民航飞行学院二0—0年二月／。；iNanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofCivilAviationSensorlessBLDCMotorControlSystemBas

2、edondsPIC30F2010MCUAThesisinTrafficCommunicationEngineering&ControlbyLiuBo-yangAdvisedbyProf．Zhou,lie—minSubmittedinPaVialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringFebruary，2010I●_-II．Ⅲ4㈣5㈣9一m1一㈣1一㈣8川⋯—●一。㈣Y厶lI承诺书本人声明所呈交的硕士学位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。除了文中特别加以标注和致谢

3、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，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：豸镒日期：放翌：堕：皮————．．●●●■■I南京航窄航天人学坝I：学伊论义摘要由丁．永磁材料的发展，永磁同步电机具有了高效率、长寿命、体积小、重量轻、结构简单等一系列优点，使其在航空航天、军事、家电及：I：业领域J'．泛使用，其中义以直流无刷电机结构和控制都

4、比较简单，使它得到了广泛的应用。随着现代电力电子技术、控制理论和微处理器技术的飞速发展，直流无刷电机的控制技术也相应的得剑了空前的发展。直流无刷电机具有较高的功率密度，但是其本身也存在自身的缺陷，较差的运行性能限制了它在高性能场合的应用，所以从控制理论和技术上提高直流无刷电机的运行性能，将为结构简单、成本低廉的直流无刷电机进一步的应用打下坚实的基础，这是本文研究的主要目的和意义。本文主要研究以美国MICROCHIP公司推出的电机专业控制微处理器dsPIC30F2010为核心的直流无刷电机无位置传感器控制系统，力求在提高电机运行性能的同时保持控制的相对简单性。文中

5、详细分析了直流无刷电机的内部结构、二f：作原理以及控制理论，根据分析建立了与之相对应的数学模型。通过对比以往的转子位置检测法提山了去频移相基波过零点检测法，对直流无刷电机进行换向控制和速度估算，并且利HjMATLAB／SIMULINK软件平台搭建了直流无刷电机无位置传感器控制系统仿真模型，给出了仿真结果，验证了系统的可行性。结合所采用的控制策略和微处理器的片上资源，文中对整套系统的硬件电路进行了分析研究，构建了以dsPIC30F2010微处理器为核心的无位置传感器直流无刷电机控制电路，设计了基波过零点检测电路，改进了三相桥式逆变器中功率管的驱动电路，抑制了功率管

6、栅极驱动信号产生的振荡，有效的减小了功率管的开关损耗，同时也对功率管起到了保护作用。最后，通过对样机进行测试，给出了本系统实际运行时的实验测试结果，并对结果进行了分析。实验结果验证了该无位置传感器直流无刷电机控制系统的正确性和可行性。关键词：直流无刷电机，无位置传感器，dsPIC30F2010，基波，过零点基于dsP

7、C30F2010微处理器的无位置传感器直流无刷IU机控制系统AbstractDuctothedevelopmentofpermanentmagnetmaterial，thepermanent—magnetsynchronismmotorposses

8、sesmanyadvantagesofhighefficiency,longservicelife，smallvolume，lightinweightandsimplestructure，whichhasmadeitbewidelyappliedinthefieldsofaeronauticsandaerospace,militaryaffairs，householdelectronicappliancesandindustry．Especially,theBLDCmotorcomesintowideusebecauseitissimpleinstructure

9、andcontr01．W