无感无刷直流电机控制器的研究

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1、学校代号10532学号S0909G121分类号TP216密级公开硕士学位论文无感无刷直流电机控制器的研究学位申请人姓名罗斌培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称黎福海教授学科专业电子科学与技术研究方向电路与系统论文提交日期2016年02月20日学校代号：10532学号：S0909G121密级：公开湖南大学硕士学位论文无感无刷直流电机控制器的研究学位申请人姓名：罗斌导师姓名及职称：黎福海教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电子科学与技术论文提交日期：2016年02月20日论文答辩日期：2016年03月08日答辩委员会主席：刘宏立教授Researchonthecontrollerofs

2、ensorlessbrushlessDCmotorbyLuoBinB.E.(HunanUniversity)2010AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectronicScienceandTechnologyintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLIFuhaiMarch,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所

3、、标注引用的内容外取得的研究成果。除了文中特别加，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡。献的个人和集体，均己在文中明确方式标明本人完全意识到本声明的法律后果山本人承担。作者签名：罔期：如件月巧日城＾学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向围家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数掘库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保

4、密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密口。请在４＾＂（臥上相应方框内打）＾‘作者签名：罗多武日期：必解ｊ月处日导师签Ｈ期：如（峰月＾口３无感无刷电机控制器的研究摘要无刷直流电机以体积小、重量轻、效率高、调速性能好、无换相火花及无励磁损耗等众多的优点被广泛地应用于交通、家电、数控机床、医疗器械及机器人等领域。现代工业技术的飞速发展使得对无刷直流电机控制系统的性能要求越来越高。能够预见到，随着永磁材料以及电力电子器件价格的进一步降低，加上无刷直流电机控制理论研究的不断深入，无刷直流电机在工业及生活中的应用将会变得更加广泛。本文以无位置传感器的无刷直流电机(BLDCM

5、)控制系统为研究对象，介绍了无刷直流电机的应用前景、研究方向，对比了无感无刷直流电机与有位置传感器的无刷直流电机的优缺点，对无感无刷直流电机的数学模型、工作原理及其运行方式进行了全面的分析，着重分析了电机的启动、位置检测技术、闭环调速等关键技术，为电机的控制方案提供了理论依据。本文提供了控制系统的完整硬件电路的设计与软件控制的C语言编程。电机的启动方案采用的是三段式启动，无位置传感器的控制电路采用的是基于端电压的反电动势过零点检测电路。电路以IR2110驱动芯片作为电机的驱动，为了提高系统的调速性能，控制方法采用了PID闭环控制算法，而控制芯片采用了德州仪器推出的新款芯片TM4C123GH

6、6PM。借助于该控制器的强大的处理能力和丰富的外设，整个系统省去了以往复杂的硬件电路，采用结构更加合理的软件实现了系统的大部分功能，从而提高了系统的可靠性。关键词：无刷直流电机；无位置传感器；闭环控制；反电势法-II-硕士学位论文AbstractThebrushlessDCmotorwhichiswidelyusedinhomeappliances,transportation,medicalequipment,CNCmachinetoolsandrobotshassometypicaladvantages:smallsize,lightweight,highefficiency,good

7、speedregulationperformance,nocommutationspark,noexcitationlossandsoon.Withthedevelopmentofmodernindustry,theperformanceofbrushlessDCmotorsystemishighlydemanded.Predictably,withthepermanentmagneticmaterialsandpowe