跑步機(jī)用直流無(wú)刷電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)，隨著人民生活水平的提高和健身意識(shí)的增強(qiáng)，電動(dòng)跑步機(jī)作為一種重要的健身器材得到較為廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的跑步機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用永磁直流有刷電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，但存在一些缺點(diǎn)，即存在機(jī)械換向器和電刷從而導(dǎo)致電機(jī)容量有限、噪聲大且可靠性不高。隨著電力電子技術(shù)和微控制技術(shù)的迅速發(fā)展而成熟起來(lái)的直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)（BrushlessDCMotor,簡(jiǎn)稱BLDCM）具有體積小、重量輕、效率高、噪聲低、容量大且可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，因此用直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)作為跑步機(jī)

2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有很大的研究?jī)r(jià)值。
　　本文以內(nèi)置位置傳感器的直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)為控制對(duì)象，提出基于FPGA芯片EP1C20F400C7的直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。采用FPGA芯片進(jìn)行調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能夠簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、降低系統(tǒng)成本、增強(qiáng)系統(tǒng)性能、滿足更多應(yīng)用場(chǎng)合的需要。
　　其次，本文以直流無(wú)刷電機(jī)一些主要公式為基礎(chǔ)，建立電機(jī)數(shù)學(xué)模型并用MATLAB對(duì)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析。
　　接下來(lái)，提出了直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和電流雙

3、閉環(huán)數(shù)字化控制方案，以EP1C20F400C7為處理器，功率電路采用三相橋式驅(qū)動(dòng)器，并用高速光電耦合隔離芯片HCPL3120對(duì)PWM輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)光電隔離。設(shè)計(jì)了控制電路和驅(qū)動(dòng)電路。整個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)采取了很多EMC措施，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。
　　然后，在系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用硬件描述語(yǔ)言VerilogHDL進(jìn)行軟件程序編寫。軟件程序由各個(gè)模塊組成。主程序完成芯片初始化、中斷初始化和各個(gè)子模塊的初始化等功能，中斷服務(wù)程序主要完成