南阳理工学院本科生毕业设计（论文）学院：电子与电气工程学院专业：电子信息工程学生：指导教师：薛晓完成日期2014年5月南阳理工学院本科生毕业设计（论文）直流无刷电机的控制系统设计与实现DesignofBrushlessDCMotorControllerandImplementation总计：21页表格：2个插图：27幅南阳理工学院本科毕业设计（论文）直流无刷电机控制系统设计与实现DesignofBrushlessDCMotorControllerandImplementation学院（系）：电子与电气工程学院专业：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师（职称）：薛晓（讲师）评阅教师：完成日期：南阳理工学院NanyangInstituteofTechnology直流无刷电机控制系统设计与实现电子信息工程专业[摘要]直流无刷无感直流电机具有体积小、调速性能好、重量轻、效率高等优点，目前在很多领域得到了的应用。本课题设计的是无刷无感直流电机的控制，包括无刷直流电机无位置传感器控制系统和无刷无感直流电机的基本结构、工作原理、数学模型等理论进行了分析和论述，为直流电机的控制提供理论依据。用matlabguide设计了上位机界面来进行PID参数的整定。本课题设计了直流无刷电机的控制系统并进行了调试。用STM32进行控制。实验结果表明设计的转子位置检测可以很好的检测电机的反电势过零点信号，进而保证电机的正确换相和稳定运行。整个系统可以控制无刷无感直流电机顺利启动，并通过滑动变阻器实现电机的调速。[关键词]无刷直流电机；电机驱动；换相；反电势DesignofBrushlessDCMotorControllerandImplementationElectronicInformationEngineeringSpecialtyAbstract:ThebrushlessDCmotorshavetheadvantageofsmall,gooddebuggingperformance,lowweight,andhighefficiency.Soithasbeenwidelyusednow.Andthisrestrictstheindustrialdriveapplications,Aftertheattachmentwithsensorlesscontrol.ThispapermainlyreserchesthesensorlesscontroltechnologyforBLDCM,designsandcontrolBLDCMwithoutpositionsensor.IuseMATLABguidetodebugPIDparameter.designingacontrollerofbrushlessDCmotoranddosomeexperimentsforthiscontrolsystem.IusetheSTM32MCUasthecoremicroprocessorofhardwaresystem.Theresultsoftheexperimentshowthattherotorpositiondetectionsystemcanperfectlydetectthelocationofback-EMFzero-crossingsignal,andensuringthecorrectmotorcommutationandstableoperation.ThewholecontrolsystemcancontrolthebrushlessDCmotorstatingsmoothly,andusetheSlidingrheostattoachievespeedcontrol.Keywords：Brushlessdcmotor；motordrive；commutation;back-emf目录1引言................................................................11.1题目综述....................................................11.2国内外研究状况..............................................11.3课题设计的主要内容..........................................12系统设计目标和设计方案..............................................22.1系统设计目标................................................22.2控制系统结构总体框图的设计..................................22.3硬件系统方案论证............................................32.3.1控制器芯片选型........................................32.3.2无刷直流电机的选型....................................32.3.3驱动电路的选型........................................42.3.4位置检测器件选型......................................43控制系统的工作原理和硬件设计........................................53.1直流无刷电机的工作原理......................................53.2无刷电机的反电势法位置检测原理..............................63.3电源模块....................................................63.4MCU控制模块................................................73.5IPM功率模块................................................83.6反电势位置检测模块....................................
