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无刷直流电机以半导体开关元件代替了机械换向结构,消除了传统直流电机机械换向带来的一系列问题,并且抗干扰性能好,运行可靠,维护方便,同时还保持了直流电机优良的调速特性。
论文首先介绍了无刷直流电机在国内外的发展情况,针对无刷直流电机的无位置传感器技术,讨论了传统的转子位置检测方法。详细阐述了无刷直流电机的结构和组成,并在此基础上通过分析无刷直流电机的各参数之间的关系建立了比较完善的数学方程。针对传统无位置传感器无刷直流电机控制器研究过程中存在的一些问题,特别是微处理器在运行时由于处理数据庞大而导致整个系统工作效率降低、实时性较差的实际情况,提出运用数字信号处理器(DSP)与无位置传感器无刷电动机专用驱动芯片ML4425配合使用的新型控制器设计方法。
该方法将无刷直流电机控制过程中的位置检测和PWM控制等功能由ML4425完成,有效降低了数字信号处理器的工作任务,从而使数字信号处理器有足够的资源对系统运行过程中产生的数据进行快速准确的运算处理,且有能力通过一些复杂控制算法对电机进行更加精确、实时、高效的控制。为了达到较好的控制效果,速度环采用了基于模糊控制的PI参数自调整控制方法。论文还给出了本控制系统的软硬件设计,并详细阐述了该系统的工作原理。
最后,通过实验表明,该系统可以达到较好的调速效果。