基于ARM的开关磁阻电机控制系统的研究和设计

《基于ARM的开关磁阻电机控制系统的研究和设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于ARM的开关磁阻电机控制系统的研究和设计摘要开关磁阻电动机(SRM)结构简单，便于制造，工作原理不同于传统电动机。开关磁阻电机控制系统(SRD)作为一种新型调速系统，兼有直流传动和A普通交流传动的优点，有着很广阔的发展前景。因此，对SRD的研究具有十分’^f重要的现实意义。、本文研究设计一种以ARM芯片LPC2210为控制核心、三相12／8极SRM为对象的调速系统方案。通过对SRM的工作原理、数学模型、运行特性及几种主要控制方式的研究分析，选择低速电流斩波控制、高速变角度电压PWM控制的双闭环控制策略，完成系统主

2、要硬件、软件研究和设计。系统硬件部分主要设计不对称半桥型功率变换器主电路、驱动电路及LPC2210外围控制电路；设计转子位置检测电路和电流检测电路，并对位置检测用的光电开关安装夹角作了较深入的研究。系统软件部分选用并移植操作系统I．tC／OS—II，同时采用模块化的编程思想编写相应的控制软件。根据SRM在不同转速下采用不同的控制方法，在MATLAB中建立开关磁阻电机转速和电流双闭环控制仿真模型，并对部分仿真模块进行介绍，通过仿真结果验证控制方法的合理性。关键词：ARM；开关磁阻电机；调速；仿真哆●、Researcha

3、ndDesignofSwitchedReluctanceMotorDriveBasedonARMAbstractSwitchedReluctanceMotormanufacturingandworkingprinciple(SRM)hassimplestructure，convenientdifferentfromconventionalmotors．Asanewspeedcontrolsystem，SwitchedReluctanceMotorDrive(SRD)hasadvantagesofbothDCdrive

4、andordinaryACdrive，SOithasabroadprospectfordevelopment·ResearchonSRDhasimportantpracticalsignificance．ThispaperintroducesaprogramofspeedcontrolsystembasedoncontrollerofLPC2210ARMandobjectofthree—phase12／8polesSRM．Throughanalysisofworkingprinciple，mathematicalmo

5、del，operatingcharacteristicsandseveralcontrolmethodsofSRM，thissystemchoosesdouble-loopcontrolstrategyofchoppedcurrentcontrolwhenlow．speed，andvariableanglevoltagePWMcontrolwhenhigh．speed．Thispaperintroduceshardwaredesignofasymmetricalhalf-bridgepowerconvertercir

6、cuit，drivecircuit，externalcontrolcircuitofLPC2210．rotorpositiondetectioncircuit，currentdetectioncircuit，andanalyzesinstallationangleofphotoelectricswitchusedinrotorpositiondetection·OperatingsvstemofJ-tC／OS．IIistransplantedintoLPC2210，andthecorrespondingcontrol

7、softwareiswrittenwithmodularprogrammingideas．Accordingtodifferentcontrolmethodsunderdifferentspeed，simulationmodelofSRMspeedandcurrentdouble—loopcontrolsystemisestablishedinMATLAB．Partsofthemodelareintroduced．Simulationresultsshowjustifiabilityofthiscontrolstra

8、tegy．Keywords：ARM；switchedreluctancemotor；speedcontrol；simulation^、致谢在论文完成之际，我首先要特别感谢我的导师鲍远慧副教授，无论是论文的选题、内容的安排还是论文的审阅与修改，自始至终都得到了恩师的悉心指导、无微不至的关怀和帮助。同时，鲍老师严谨求实的治学态度和吃苦耐劳、一丝不苟