電氣工程課程設(shè)計(jì)-無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)-資料下載頁
2025-06-07 00:33本頁面
【正文】 控制和雙極性 PWM 控制。圖 1 所示為單極性 PWM 控制的控制信號，六個(gè)開關(guān)管分別在 60。電角度的區(qū)域內(nèi)處于導(dǎo) 通狀態(tài)，另一個(gè)開關(guān)管處于 PWM 狀態(tài)；圖 2 所示為雙極性 PWM 控制的控制信號，兩個(gè)工作的開關(guān)管在每個(gè) 60。電角度區(qū)域內(nèi)或者導(dǎo)通或者關(guān)斷。 電氣工程課程設(shè)計(jì)（報(bào)告） 8 通常情況下，為了減小電流脈動(dòng)和開關(guān)管的損耗，電機(jī)控制系統(tǒng)都采用單極性的 PWM 控制技術(shù) 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)采用 調(diào)試仿真軟件進(jìn)行開發(fā)調(diào)試。本設(shè)計(jì)使用 C 語言編程，程序模塊具體分為六大部分： 主程序及初始化程序 位置檢測、轉(zhuǎn)向檢測程序 PID 算法程序 定時(shí)測速子程序 捕獲中斷子程 串口接收中斷子程序 硬件設(shè)計(jì)電路圖（見附錄） 驅(qū)動(dòng)電路 驅(qū)動(dòng) 模塊采用 IR 公司的 IR2130。 IR2130 是高性能三相橋式驅(qū)動(dòng)器。可輸出 6 路驅(qū)動(dòng)信號，擁有完善的保護(hù)功能， IR2130 可在不高于 600V的電路中工作，輸出的上橋臂驅(qū)動(dòng)電流峰值為 250mA，下橋臂驅(qū)動(dòng)電流峰值為 500mA。 下圖為 IR2130 驅(qū)動(dòng)電路示意圖。 IR2130驅(qū)動(dòng)電路示意圖 電氣工程課程設(shè)計(jì)（報(bào)告） 9 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 位置信號檢測 電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信號的正確檢測，是無刷直流電機(jī)正常工作的基礎(chǔ)。 MOSFET 控制信號檢測 通過觀察控制信號的波形，判斷控制是否正確。 端電壓 檢測 本部分對電機(jī)端電壓、端電壓與位置信號的對應(yīng)以及端電壓與控制信號的對應(yīng)進(jìn)行測試，以驗(yàn)證驅(qū)動(dòng)過程中換相的正確性 HALL信號圖 電氣工程課程設(shè)計(jì)（報(bào)告） 10 DSP輸出 PWM波上三管圖 DSP輸出 PWM波下三管圖 總結(jié) 采用 TMS320F2812 為核心設(shè)計(jì)的數(shù)字伺服系統(tǒng)，解決了伺服系統(tǒng)中 PWM信號的生成、電機(jī)速度反饋及電機(jī)電流反饋問題，方便地實(shí)現(xiàn)了保護(hù)功能，極大地簡化了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的可靠性，減小了伺服系統(tǒng)的體積。降低了成本 (降低約 20％ )。通過各路觀察 HALL 信號和 PWM 波得波形圖，得出電路的軟硬 件都沒有問題，可以正常工作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該方法的有效性。 電氣工程課程設(shè)計(jì)（報(bào)告） 11 參考文獻(xiàn) [1]高翠云 .李岳民 .通用低頻測試系統(tǒng)軟硬件平臺及可測試性研究 [J].北京 :中國儀儀表 .2021 [2]蘇奎峰等編著 .TMS320F2812 原理與開發(fā) [M].北京 :電子工業(yè)出版社 .2021 [3]Texas Instruments , TMS320F281x ADC Calibration Reference Guide ().2021 [4][Z],2021 [5]彭超 ,基于 DSP 的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究 .吉林大學(xué)， 2021 [6]蘇奎峰，呂強(qiáng)，耿慶鋒，陳圣儉 .TMS320F2812 原理與開發(fā) .北京：電子工業(yè)出版社， [7] Digital Signal Processors Data Manual SPRS174J[M]. 2021： 24 [8]江思敏 .TMS320LF240xDSP 引腳開發(fā)教程 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021：305 [9]蘇濤，蔡建隆，何學(xué)瑞 .DSP 接口電路設(shè)計(jì)與編程 [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2021： 99 [10]沈本蔭，現(xiàn)代交流傳動(dòng)及其控制系統(tǒng) [M]. 北京：中國鐵道出版社， 1997： 80 東北石油大學(xué)課程設(shè)計(jì)成績評價(jià)表 課程名稱 電氣工程課程設(shè)計(jì) 題目名稱 基于 TMS320F2812 的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng) 學(xué)生姓名 學(xué)號 指導(dǎo)教 師姓名 職稱 講師 教授 序號 評價(jià)項(xiàng)目 指 標(biāo) 滿分 評分 1 工作量、工作態(tài) 度和出勤率 按期圓滿的完成了規(guī)定的任務(wù)，難易程度和工作量符合教學(xué)要求，工作努力，遵守紀(jì)律，出勤率高，工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，善于與他人合 作。 20 2 課程設(shè)計(jì)質(zhì)量 課程設(shè)計(jì)選題合理，計(jì)算過程簡練準(zhǔn)確，分析問題思路清晰，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，文理通順，撰寫規(guī)范，圖表完備正確。 45 3 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識，對前人工作有一些改進(jìn)或有一定應(yīng)用價(jià)值。 5 4 答辯 能正確回答指導(dǎo)教師所提出的問題。 30 總分 評語： 指導(dǎo)教師： 年 月 日
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