无刷直流电机控制系统优化

摘要

随着大功率开关器件集成电路及高性能的磁性材料的进步，采用电子换向原理工作的无刷直流电机取得了长足的发展。无刷直流电机既有直流电机的结构简单，运行可靠，维护方便的一系列优点。又具备交流电机运行效率高，无励磁损耗及调速性能好等诸多优点，在当今国民经济的各个领域里的应用日益普及。无刷直流电机在电气传动和位置伺服系统中占有极其重要的位置，电机控制的目标主要是速度控制和位置控制。另外电能是所有能源种类中最易被人类使用的一种能源，而电能的消耗主要是电机的使用，因此，对电能的节约，我们可以也通过高性能无刷直流电机控制系统减少能源的消耗。

关键词　无刷直流电机；控制系统；优化

目录

摘要 I

引言 1

第1章 无刷直流电机及其控制技术的发展和现状 3

1.1无刷直流电机的发展 3

1.2 无刷直流电机的控制技术发展和现状 3

第2章 无刷直流电机控制系统介绍和工作原理 6

2.1 无刷直流电机控制系统的基本组成 6

2.1.1 发动机 6

2.1.2 功率放大与变换装置 6

2.1.3 控制器 7

2.1.4 传感器 7

2.2 运动控制系统的转矩转矩控制规律 7

2.3 无刷直流电机控制系统的工作原理 8

第3章 无刷直流电机控制器的优化 10

3.1 控制方案 10

3.2 调速系统硬件设计 11

3.2.1 功率输入整流电路 11

3.2.2 功率变换电路 11

3.2.3 驱动电路 11

3.2.4 电流检测电路 12

3.2.5 转子位置检测电路 12

3.2.6 速度检测 13

第4章 调速系统软件设计 14

4.1 调速系统软件的主要功能 14

4.2 程序设计及实现 14

4.2.1 主程序 14

4.2.2 捕获程序 15

4.2.3 软件的可靠性 16

第5章 实验结果于分析 17

5.1 基本实验及分析 17

5.2 转速控制及分析 20

总结 23

参考文献 24

致谢 25