基于tms320lf2407a的无刷直流控制系统的研究

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1、万方数据声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：至缝建日期：趁!垒：厶：!兰关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并

2、保存学位论文；⑨学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：圣堑盘．日期：导师签名：加l0、6、i≥日期：磁么2之万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文lIUllI111111111IIUIY2692707‘。。‘。。。。。‘—。基于TMS320LF2407A的无刷直流电机控制系统的研究摘要本论文来源于山西省自然科学基金项目“变频器供电时永磁同步电动机转矩脉动的减小及优化设计”。

3、永磁无刷直流电机(BrushlessDCMotor)是伴随着高性能永磁材料、电力电子技术、现代控制理论、数字信号处理技术的发展而出现的一种新型的机电一体化产品。它具有运行效率高、适应能力强、启动转矩大、调速平滑范围广、重量轻和体积小等优点，在航空航天、家用电器、办公自动化和交通运输得到了广泛的应用。本文在以TI公司生产的TMS320LF2407A数字信号处理器为控制器的实验平台，以一台额定电压12V，额定功率120W、4相7对极的永磁无刷直流电机(BLDCM)为控制对象，设计了一套利用霍尔位置传

4、感器检测电机转子的位置信号的永磁无刷直流电机控制系统。经过反复的实验证明控制系统控制效果良好，电机运行平稳，达到了预期的设计目标。论文主要包括四部分内容：1、硬件电路设计：以TI公司生产的DSPTMS320LF2407为控制核心器件，设计永磁无刷直流电动机控制系统的硬件电路，其中硬件电路主要由主回路和驱动控制电路组成。主回路主要由直流侧电容、滤波、平波电抗器、限流电路以及换向电路组成；控制回路主要由DSP控制电路、通讯电路、模拟量和数字量输入输出电路、位置信号检测电路、光耦隔离电路、驱动控制电路

5、、电流采样电路以及保护电路组成。2、软件程序设计：利用C语言和汇编语言编写控制程序；程序主要由万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文转子位置信号捕获中断子程序、电流A／D转换子程序、电流和转速调节子程序、系统功率保护中断子程序组成。3、实验调试：在CCS环境里面对程序进行调试，然后硬件和软件联合调试，通过反复的实验不断地完善电机的控制系统。4、转矩脉动减小的研究：本文采用两种方式减小电机的转矩脉动；首先从电机本体出发，运用遗传算法，在VisualBasic6．0环境中，编写了适用于永磁无刷直流电

6、机减小转矩脉动的优化设计程序；并对优化前后永磁无刷直流电机的数据进行对比。然后，选取最适宜本文的脉宽调制技术，通过改变占空比来比较转矩脉动。关键词：无刷直流电动机，位置传感器，TMS320LF2407A，硬件电路设计，VislaalBasic6．011万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文I己ESEARCH0NBRUSHLESSDCMOTORCONTROLSYSTEMBASEDONTMS320LF2407AABSTRACTThisthesiscomesfromtheNationalNatural

7、ScienceFoundationofShanxiProvince，torqueripplereductionandoptimizationdesignofpermanentmagneticsynchronousmotorwhentheinverterpowersupply．PermanentmagnetbrushlessDCmotor(BLDCM)isanewtypeofelectromechanicalintegrationproductsaccompaniedwiththedevelopm

8、entofhi曲performancepermanentmagneticmaterials，powerelectronictechnology,modemcontroltheory,digitalsignalprocessingtechnology．Atthesametime，permanentmagnetbrushlessDCmotorhastheadvantagesofhighefficiency,strongadaptability,largestartingtorque，smoothsp