基于labview与dsp的无刷直流电机测控系统研究与设计

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1、分类号:TH1210710-2012125054硕士学位论文基于LabVIEW与DSP的无刷直流电机测控系统研究与设计崔儒飞导师姓名职称张新荣教授申请学位级别硕士学科专业名称机械电子工程论文提交日期2015年5月30日论文答辩日期2015年6月8日学位授予单位长安大学ResearchandDesignontheMeasurementandControlSystemofBrushlessDCMotorbasedonLabVIEWandDSPADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：CuiRufeiSuperv

2、isor：Prof.ZhangXinrongChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文k在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研宂做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:如设年Z月/t7曰论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后

3、发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：年6月b日导师签名：>「厂年6月广日摘要本论文以无刷直流电机为研究对象，针对一般的电机控制实验要求，并结合实验室条件，采用DSP芯片作为下位机控制器，通过串口与计算机通信，并利用LabVIEW软件搭建了基于LabVIEW和DSP的无刷直流电机测控系统。论文中，首先对无刷直流电机和基于虚拟仪器的测控系统的发展及研究现状做了较详细的介绍。对无刷直流电机系统构成、工作原理和调速原理作了说明，在此基础上通过明确测控系统的要求和需要完成的功能，对测控系

4、统作了整体设计，给出了具体方案，并对系统串口通信所采用的Modbus通信协议作了介绍，包括Modbus传输方式、校验方法和处理过程。然后，详细说明了无刷直流电机测控系统的硬件组成，其中主要包括以DSPTMS320F2812为核心的控制电路和电机驱动电路。在硬件的基础上，利用与DSP配套的开发平台CCS4.0进行层次化和模块化的软件设计，其中包含了系统主程序、各中断子程序、PID控制模块和Modbus协议通信模块，并给出了各个模块的程序流程图。在上位机中采用LabVIEW软件进行设计，主要完成了串口通信模块，电机控制与数据采集模块、数据存储模块和数据分析模块。最后，在系

5、统硬件和软件设计的基础上，对测控系统各功能模块进行调试，并通过实验检测系统的性能。完成了串口通信调试和电机转速控制实验，采集了包括电机转速、电机电压与电流波形等数据，并对实验数据进行分析、存储，验证测控系统的可靠性。通过分析和思考，对所做课题进行概括总结并做出了进一步的展望。关键字：无刷直流电机，LabVIEW，串口通信，Modbus，DSPiAbstractTheresearchobjectofthispaperisbrushlessdcmotor,forthegeneralmotorcontrolexperimentalrequirementsandconditi

6、onsinthelaboratory,DSPchipisusedasthemachinecontroller,thecommunicationwiththecomputerisdonethroughaserialport,thenLabVIEWsoftwareisusedtosetupthebrushlessdcmotorcontrolsystembasedonLabVIEWandDSP.Inthethesis，thebrushlessdcmotorandthedevelopmentofmeasurementandcontrolsystembasedonvirtual

7、instrumenttechnologyandresearchcurrentsituationaredescribedindetailfirst.ThenItgivesthesystemstructure,workingprincipleandspeedcontrolprinciple,onthisbasis,therequirementsandthefunctionofthemeasurementandcontrolsystemiscleared,Theoveralldesignofthemonitoringandcontrolsystemisfi