【正文】 [3]王曉明，王玲電動機(jī)的 DSP 控制 ─TI公司 DSP 應(yīng)用 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 II [4]王曉明 .電動機(jī)的單片機(jī)控制 [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 [5]張深主編 . 直流無刷電動機(jī)原理及應(yīng)用 [M] 北京：機(jī)械出版 社， 2020 [6] 湯蘊(yùn)謬，史乃 .電機(jī)學(xué) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. [7]王成元 ,夏加寬 ,楊俊友 ,孫益標(biāo) .電機(jī)現(xiàn)代技術(shù) [M].機(jī)械工業(yè)出版 ， 2020 [8]唐萬生 ,劉豹 . 現(xiàn)在控制理論 [M].第三版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社 , [9]汪國梁 .無刷直流電機(jī)的控制技術(shù) [R].電機(jī)與控制學(xué)報， 2020， 10（ 3）： 11─14. [10]陳伯時主編 .電力拖動自動控制系統(tǒng) [M].第三版 .北京：機(jī)械工業(yè)出版 . [11]楊三青，王仁明等主編 . 過程控制 [M] 武漢：華中科技大學(xué)出版社， [12]高國燊，余文杰等主編 . 自動控制原理 [M].第三版，廣州：華南理工大學(xué)出版社， [13] 李哲英等編著 .DSP 基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 [14]TI ─System and Perpherals ,2020 [15]戴明楨 ,周建江 . TMS320C54X DSP 結(jié)構(gòu) ,原理及應(yīng)用 [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 , [16]Bateman A Stephens . The DSP Handbook Algorithms Applications and Design Techniques,2020 [17]陳娟，許芹，基于 TMS320LF2407 的無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計 [J]，機(jī)械工程師， 2020(6):4546 [18]張傳友，張一主編 .感測技術(shù)基礎(chǔ) [M].第三版 ,北京：電子工業(yè)出版社， [19]張一，李濤主編 . 感測技術(shù)基礎(chǔ) [M].北京：電子工業(yè)出版社， [20]曹仁賢， 茆美琴，許沐華 .六輸出高壓驅(qū)動器 IR2130 的應(yīng)用 [J].國外電子元件件， 1996(9):3032 [21] 蘇濤 .DSP 接口電路設(shè)計及編程 [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2020 四、國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 無刷直流電機(jī)是最近發(fā)展起來結(jié)合了多學(xué)科技術(shù)的一種新型電機(jī)，結(jié)合機(jī)電一體化，具有高速度、高效率、高動態(tài)響應(yīng)、高熱容量和高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，同時還具有低噪聲和長壽命以及低成本等特點(diǎn)。目前無刷電機(jī)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療儀器、分析儀器 、材料處理、過程控制、機(jī)床工業(yè)、紡織工業(yè)和輕工機(jī)械等各領(lǐng)域。 90 年代以來，在高精度的數(shù)控設(shè)備中相當(dāng)多地采用了永磁同步無刷電機(jī)，以取代直流伺服電機(jī)，特別是在機(jī)器人和機(jī)械手的驅(qū)動中，無刷直流電機(jī)的應(yīng)用相當(dāng)多。這己經(jīng)成為無刷直流電機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。而在這些先進(jìn)數(shù)字控制系統(tǒng)當(dāng)中， DSP 成了控制器的核心器件。所以，基于 DSP 控制器的無刷直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究具有很重要的現(xiàn) 實意義和發(fā)展前景。 關(guān)鍵問題 無位置傳感器無刷直流電機(jī)控制中如何準(zhǔn) 確的檢測到轉(zhuǎn)子的位子 TMS320LF2407A 為主控芯片的應(yīng)用系統(tǒng)是一個混合電壓系統(tǒng)。但是對于大功率或?qū)﹄娫葱室筝^高的時候，則應(yīng)該使用電源模塊 利用 PWM 調(diào)速系統(tǒng)采用軟件啟動的方法來克服硬件啟動電路的缺憾 六、完成畢業(yè)設(shè)計（論文）所必須具備的工作條件 有關(guān) DSP 芯片直流無刷電動機(jī)和傳感器原理及應(yīng)用結(jié)構(gòu)有關(guān)方面的書籍 實驗設(shè)備： 微型計算機(jī)一臺 霍爾傳感器 DSP 芯片 (TMS320LF2407A) 無刷直流電動機(jī) 直流斬波器或脈寬調(diào)制變換器 MC33039 MOSFET 功率管 IRF2807 電機(jī)控制驅(qū)動器 IR2130 芯片 功率開關(guān)器件 IRF2807 光速隔離期間 6N137 七、預(yù)期成果 本文采用的是 DSP 作為控制系統(tǒng)的核心。系統(tǒng)主要包括 DSP TMS320LF2047，無刷直流電動機(jī)、轉(zhuǎn)速設(shè)定與檢測，功率驅(qū)動電路、驅(qū)動保護(hù)電路、轉(zhuǎn)子位置檢測電路等。其原理如 下 圖所示。電機(jī)在開環(huán)情況下能夠很好地按設(shè)定的速度曲線運(yùn) DSP TMS320LF2407 轉(zhuǎn)子位置檢測電路 MOSFET 驅(qū)動器 轉(zhuǎn)速設(shè)定與檢測 驅(qū)動保護(hù)電路 功率驅(qū)動電路 無 刷 直 流 電 動 機(jī) II 轉(zhuǎn)，在閉環(huán)情況下起動平穩(wěn)、運(yùn)行良好，電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制實現(xiàn)簡單、反應(yīng)迅速。 九、指導(dǎo)老師審查意見 : III 長 江大學(xué)工程技 術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 )指導(dǎo)教師審查意見 學(xué)生姓名 XXX 專業(yè)班級 自動化 61002 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )題目 基于 DSP 的直流無刷電機(jī)的控制 指導(dǎo)教師 職 稱 評審日期 評審參考內(nèi)容：畢業(yè)設(shè)計 (論文 )的研究內(nèi)容、研究方法及研究結(jié)果，難度及工作量，質(zhì)量和水平，存在的主要問題與不足。 評審意見： 指導(dǎo)教師簽名： 評定成績（百分制）： _______分 （注：此頁不夠，請轉(zhuǎn)反面） IV 長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 )評閱教師評語 學(xué)生姓名 XXX 專業(yè)班級 自動化 61002 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )題目 基于 DSP 的直流無刷電機(jī)的控制 評閱教師 職 稱 評閱日期 評閱參考內(nèi)容：畢業(yè)設(shè)計 (論文 )的研究內(nèi)容、研究方法及研究結(jié)果，難度及工作量，質(zhì)量和水平，存在的主要問題與不足。 評語： 評閱教師簽名： 評定成績（百分制）： _______分 V 長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院 畢業(yè) 設(shè)計 (論文 ) 答辯記錄及成績評定 學(xué)生姓名 XXX 專業(yè)班級 自動化 61002 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )題目 基于 DSP 的直 流無刷電機(jī)的控制 答辯時間 年 月 日 ～ 時 答辯地點(diǎn) 一、答辯小組組成 答辯小組組長： 成 員： 二、答辯記錄摘要 答辯小組 提問（分條摘要列舉） 學(xué)生 回答情況評判 三、答辯小組對學(xué)生答辯成績的評定 （百分制） ： _______分 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )最終成績評定 (依據(jù)指導(dǎo)教師評分、評閱教師評分、答辯小組評分和學(xué)校關(guān)于畢業(yè)設(shè)計 (論文 )評分的相關(guān)規(guī)定 ) 等級 (五級制 )： _______ 答辯小組組長 (簽名 ) ： 秘書 (簽名 )： 年 月 日 系答辯委員會主任 (簽名 )： 系 (蓋章 ) VI 基于 DSP 的直流無刷電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 生： XXX， 信息系 指導(dǎo)老師：王宇，長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院 【 摘要 】傳統(tǒng)的直流電機(jī)由于其本身固有的特性，有機(jī)械換向器和電刷從而導(dǎo)致電機(jī)容量有限和可靠性不高、噪音大，迫使人們探索低噪音、高效率 并且大容量的驅(qū)動電機(jī)。 論文提出了基于 DSP芯片 TMS320LF2407A的永磁無刷直流電動機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計方案。 本文主要從以下幾個方面進(jìn)行了分析與研究： 首先根據(jù)其調(diào) 速原理確定系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)、控制技術(shù)、控制策略及控制芯片等；然后以 TI公司 DSP— TMS320LF2407A 為控制核心，結(jié)合 IR公司的驅(qū)動芯片 —IR21功率開關(guān)管 — IRF2807，進(jìn)行系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計；最后應(yīng)用 C語言進(jìn)行系統(tǒng)軟件程序的編寫。 Technology College of Yangtze University 【 Abstract】 Although conventional DC motor is mechanical mentator and brush result in limited capability, low reliability, big noise .People manage to develop more quiet, high efficiency and reliability, big capability driving motor. With the development of the powerelectronics and microcontrol technique, permanentmag brushless DC motor which has small volume, light weight, high efficiency, low noise, big capability and reliability appeared and matured, so it is hopeful to bee main motor applied in our life. This dissertation presents a solution to control a permanentmag brushless DC motor using TMS320LF2407A. This new family of DSP enables costeffective design of intelligent controllers for brushless motors which can fulfill more conditions, consisting of fewer system ponents lower system cost and increased performances. The research is divided into three parts: The control structure, technology strategy and chip are confirmed by the timing principle。 With assemble language of C, the software programs is written. 【 Key word】 Brushless DC motor。 position sensor。該系統(tǒng)具有良好的運(yùn)行、控制及經(jīng)濟(jì)性能，顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿Α? 本次設(shè)計中采用的是美國 TI 公司專門為電機(jī)的數(shù)字化控制設(shè)計的 16 位定點(diǎn) DSP 控制器 TMS320LF2407A 作為微控制器?；?DSP 控制器構(gòu)成的無刷直流電動機(jī)控制系統(tǒng)，具有傳統(tǒng)的單片機(jī)無刷直流電動機(jī)控制系統(tǒng)和專用芯片無刷直流電動機(jī)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢，即專用的電動機(jī)控制機(jī)制，用戶可編程，擴(kuò)展能力強(qiáng)，功 能強(qiáng)大等；同時又克服了它們各自的缺點(diǎn)，如外設(shè)和存儲器集成在芯片內(nèi)，可節(jié)省印刷電路板面積、減少系統(tǒng)中元器件的個數(shù)、提高 CPU 的處理能力、提高系統(tǒng)可靠性等 [1]。文中給出了系統(tǒng)的總體設(shè)計方案，分析了無刷直流電機(jī)的工作原理，提出了驅(qū)動電路和控制電路的設(shè)計策略， DSP 外圍電路的設(shè)計。本設(shè)計的課題屬于實踐性質(zhì)的，完成好此設(shè)計對今后 的工作和學(xué)習(xí)都會有幫助的。 課題研究的背景 電氣傳動是以電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速為控制對象，按生產(chǎn)機(jī)械工藝要求進(jìn)行電動機(jī)轉(zhuǎn)速控制的自動化系統(tǒng)。 縱觀電氣傳動的發(fā)展過程，交流與直流兩大電氣傳動并存于各個時期的各大工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，雖然它們所處的地位和作用不同，但它們始終隨著工業(yè)技術(shù)而發(fā)展的。由于直流電機(jī)具有良好的線性調(diào)速特性，簡單的控制性能，因此在工業(yè)場合應(yīng)用廣泛。 直流調(diào)速系統(tǒng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著更為廣泛的應(yīng)用。電力電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和直流拖動技術(shù)的組合是技術(shù)領(lǐng)域的交叉，具有廣泛的應(yīng)用前景。直流調(diào)速控制系統(tǒng)的控制方法經(jīng)歷了機(jī)械式的、雙機(jī)組式的、分立元件電路式的、集成電路式的、單片機(jī)式的發(fā)展過程。將計算機(jī)技術(shù)的最新發(fā)展成果運(yùn)用在直流調(diào)速系統(tǒng)中，在經(jīng)典控制的基礎(chǔ)之上探討一種新的控制方法，為計算機(jī)技術(shù)在電力拖動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用做些研究性的工作。經(jīng)過選擇，選取 DSP 芯片作為控制器。 開展本課題研究的控制對象是閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)；研究目的是利用計算機(jī)硬件和軟件發(fā)展最新成果，對控制系統(tǒng)升級進(jìn)行研究；研究工作是在對控制對象全面回顧總選題背景 第 3 頁 (共 41 頁 ) 結(jié)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對控制部分展開研究，它包括對實現(xiàn)控制所需要的硬件和軟件環(huán)境的探討，控制策略和控制算法的探討等內(nèi)容。這個過程經(jīng)歷了從分立元件控制，集成電路控制和單片計算 機(jī)控制等過程。隨著新的控制芯片的出現(xiàn)，