天線(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)中雙軸無(wú)刷電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究.pdf

1、本課題源自重慶某公司所委托的項(xiàng)目“天線(xiàn)調(diào)整轉(zhuǎn)臺(tái)”中針對(duì)大減速比的減速機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制的特殊要求，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)雙軸高速無(wú)刷電機(jī)控制單元。
　　在本項(xiàng)目中，由于體積、重量和功率的限制，對(duì)減速機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制提出了苛刻的要求。針對(duì)雙軸高速無(wú)刷電機(jī)控制單元技術(shù)狀態(tài)分析，必須采用一款專(zhuān)門(mén)為無(wú)刷電機(jī)控制專(zhuān)用的單片機(jī)作為主控芯片，經(jīng)過(guò)篩選，選中了infineon公司的XC886和XC866作為電機(jī)控制芯片，其主要原因是因?yàn)閄C886和XC866單片機(jī)中

2、有一個(gè)重要的組成部分CCU6（捕獲/比較單元6），它有兩個(gè)獨(dú)立的定時(shí)器，可用來(lái)產(chǎn)生PWM（脈寬調(diào)制）信號(hào)，以解決無(wú)刷電機(jī)特殊的控制要求。
　　本文在硬件方面進(jìn)行了微控制單元電路設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)子位置信號(hào)采集電路設(shè)計(jì)、電機(jī)電流檢測(cè)電路設(shè)計(jì)、電源電路設(shè)計(jì)和三相全橋驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)等電子電路的設(shè)計(jì)。無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置傳感器采用霍爾式位置傳感器，通過(guò)檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的變化來(lái)確定轉(zhuǎn)子的位置并把轉(zhuǎn)子位置信號(hào)傳遞給微控制單元，而微控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)向

3、驅(qū)動(dòng)電路傳遞PWM信號(hào)控制電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
　　在軟件方面利用C語(yǔ)言，進(jìn)行模塊化編程和結(jié)構(gòu)化編程。根據(jù)減速機(jī)工作的特殊要求和無(wú)刷直流電機(jī)的控制原理，對(duì)系統(tǒng)的控制部分進(jìn)行了詳細(xì)分析。在程序設(shè)計(jì)中據(jù)霍爾相位的變化時(shí)間計(jì)算出電機(jī)轉(zhuǎn)速和電機(jī)輸出相位，利用數(shù)字PID控制理論實(shí)現(xiàn)了電機(jī)速度和位置的閉環(huán)控制，從而使天線(xiàn)調(diào)整轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)行角度更為精確，軟件中實(shí)現(xiàn)的功能還包括天線(xiàn)調(diào)整轉(zhuǎn)臺(tái)極限位置查詢(xún)、位置角度存儲(chǔ)和零點(diǎn)查找。在系統(tǒng)可靠性方面，