基于STM8的無刷直流電機調速系統(tǒng)的研究.pdf

1、無刷直流電機調速控制是無刷直流電機傳動系統(tǒng)中一個重要的環(huán)節(jié)，直接影響其運行特性，決定著一臺電機能否發(fā)揮出最大效能以及一個機電系統(tǒng)能否滿足于在某種環(huán)境下的使用等問題。所以設計科學的無刷直流電機調速系統(tǒng)，是提高生產率的重要前提。目前無刷直流電機多應用于汽車、家電、工業(yè)、醫(yī)療等領域的精密調控環(huán)節(jié)，通過設計更完善的無刷直流電機的調速系統(tǒng)，確保電機輸出穩(wěn)定、精確，同時進一步提高電機利用效率，這對勞動生產具有巨大的促進作用。所以通過研究無刷直流電機

2、調速系統(tǒng)來進一步改善機電系統(tǒng)性能對解放和發(fā)展生產力具有重要意義。
　　STM8是一種新興的專門適用于無刷電機控制的微處理器，具有六路帶死區(qū)互補輸出功能的PWM通道，是一種專門為電機控制而設計的具有優(yōu)異的性能控制芯片。同時其價格一般僅是普通電機驅動處理器價格的五分之一。綜上所述，由其構成的無刷直流電機控制系統(tǒng)的成本大為降低，所以價格低廉，并且具備大量裝備的條件，因此特別符合我國農業(yè)裝備發(fā)展的需要。
　　目前，無刷直流電機控制策

3、略中檢測轉子位置的方法主要為利用霍爾元件獲取信號計算出轉子位置。這種方式除了要在電機上裝額外的傳感器元件以外，還要考慮避免在電機工作中因震動、過熱等現(xiàn)象產生的諸如精度下降，動態(tài)響應遲緩等問題。針對上述問題，本文設計了無刷直流電機無傳感器檢測調速硬件平臺，主要由控制電路、功率電路、信號處理等部分組成，以N+N MOS架構為主，建立核心功率控制電路。首先，設計了三段式啟動方式，大大縮小了無刷直流電機在低速運行過程中的信號檢測盲區(qū)，提高了電機

4、啟動階段性能。其次，采用檢測懸空相繞組上反電動勢過零點來檢測轉子位置的方法，使得所獲取的最佳換相時刻更為精準，提高了電機運行階段的穩(wěn)定性。再次，通過PI調節(jié)方式，設計了轉速電流雙閉環(huán)控制環(huán)節(jié)，縮短了動態(tài)響應時間，提高了系統(tǒng)快速反應能力和控制精度。通過在matlab仿真軟件檢驗電機啟動、運行、轉速PI調節(jié)等環(huán)節(jié)，計算得出了動態(tài)調節(jié)特性曲線。從仿真結果來看，雙閉環(huán)Pl調節(jié)在精確穩(wěn)定輸出轉速的同時最大程度上縮短動態(tài)調節(jié)過程時間。最后，編寫了調