医疗电动床用无刷直流电机控制系统

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1、西北工业大学硕士学位论文医疗电动床用无刷直流电机控制系统姓名：曹爱萍申请学位级别：硕士专业：电机与电器指导教师：刘卫国20050301西北工业大学硕3-学位论文摘要本论文来源于研究所承担的横向研究课题。论文以医疗电动床用无刷直流电动机控制系统为研究对象，实现了单控制器对两台电机的控制。技术涉及系统硬件电路的设计和相应控制软件的编制，以及对无刷直流电动机系统进行模糊控制的仿真。所设计的系统采用MOTORALA公司生产的无刷直流电机专用控制驱动芯片MC33035作为主控芯片，大大简化了电路结构，降低了系统成本。论文在分析

2、MC33035芯片内部结构和功能的基础上，进行硬件系统的总体设计，并分别设计了控制驱动电路、Hall位置信号检测电路、MC33039速度反馈电路、过流过压检测和保护等电路。本系统还采用8051单片机实现了电动床的一个位置记忆辅助功能。硬件电路设计中，强电弱电之间，信号传输之间采取了抗干扰措施，提高了系统的抗干扰能力，确保了系统安全、可靠地工作。在控制系统硬件电路设计的基础上，论文完成了单片机辅助功能的软件设计工作，实现了电动床位置记忆功能。所设计的控制器使得电动床具有起停、床体上下升降、四个记忆位置、位置锁定和复位功

3、能。使用遥控器为人机交互提供了一个界面，本界面设计简单直观，用户操作起来方便快捷。利用MATLAB中的模糊工具箱(FuzzyLogicToolbox)和S-function，分别阐述了控制规则固定和控制规则可调整两种情况下模糊控制器的构造方法，并基于SIMULINK实现了模糊控制系统的构建和仿真。论文最后对无刷直流电机控制系统进行了样机联调测试，结果表明，本课题所设计的医疗电动床用无刷直流电机控制系统具有良好的调控性能和稳定性。「关键字」无刷直流电动机电动床模糊控制MC330358051西北工业大学硕士学位论文ABS

4、TRACTThispaperisbasedonaproductiondevelopingprojecttakenbytheinstitute.ThehardwareandsoftwareofthesystemisdesignedandBLDCMcontrolsystemissimulatedwithfuzzycontrolmethod.Astheresearchp呵ectthebrushlessDCmotor(BLDCM)fordrivingthemedicalelectricbedisusedtocontroltw

5、omotors.Asthemaincontroller，specialintegratedcircuitsMC33035producedbyMOTORALAisusedinthisdesignedsystem.Thecircuitsconstructionissimpfiedgreatly,andthecostofthesystemisreduced.OnthebasisofanalyzinginternalstructureanditsfunctionofMC33035,thehardwareofthesystem

6、isdesigned.Thecontrolcircuit,thedetectioncircuitofHallpositionsensorssignaldesign,MC33039speedfeedbackcircuitandtheovercurrentdetectionandprotectioncircuitarealsogiven.TheUnit80C51MCisalsousedtorealizeafunctionofpositionmemoryoftheelectricbed.Theanti-disturbanc

7、estepsareusedinthedesignofhardwarecircuit,whichmakesthesystemworksafelyandreliably.Inthisdissertation,softwaredesignisfinishedtorealizethepositionmemoryfunction.Thecontrollerdrivestheelectricbedtostartandstop,upanddown.Italsomakestheelectricbedhave4memorypotion

8、sandfunctionsoflockingpoisonandreposition.Oneinterfaceofman-machineconversationisoferedbyremotecontrol.Thisinterfaceisdesignedtobesimpleandconvenientforusers.Theefectivemean