医用手术动力无刷直流电机无传感器控制系统设计的初步研究

被引量 : 0次 | 上传用户:snowpine15505
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无刷直流电机在医疗器械产品、微电子产品、工业控制以及普通家用电器等生产和消费领域中应用越来越广泛,而传统的带转子位置传感器的无刷直流电机控制方法在实际应用中呈现出越来越多的局限性,特别是在医疗器械领域,这里要求手持器械中的无刷直流电机在轻巧、紧凑、高效、操作简单的同时,还能够在高温消毒,手术污水侵蚀等情况下安全平稳运行。特殊的应用环境和极高的应用要求,使得无刷直流电机在这些应用中的局限性越发明显。因此,基于无位置传感器的电机转子检测方法及其控制方法越发的受到关注,其中“反电动势”无刷直流电机转子位置检测方法由于其简单、易于实现且可靠性较好等特点,逐渐受到了人们的青睐,也成为了无刷直流电机无传感器转子位置检测及控制研究的热点和主流。论文在介绍无刷直流电机的发展历史、运行原理以及数学模型的基础上,分析了反电动势法、三次谐波法等无刷直流电机的无传感器位置检测方法,设计了一个基于ARM Cortex-M3微控制器的无刷直流电机转子位置无传感器检测控制系统。由于ARM芯片LM3S811具有低成本、高性能、智能化等特点,使用其做控制核心,能够在简化系统构成、降低系统成本的基础上,实现较强的系统性能,并能够满足多场合的应用需求。根据预实验获得的数据,文章验证了转子位置检测方案的正确性。最后,文章确定了系统总体检测和控制逻辑,电机启动方法,转子位置检测方法,电机控制方法,并设计了整个系统电路,同时编写了信号检测代码和电机控制代码。最后,文章确立了以TI公司的LM3S811为控制核心,结合IR公司的驱动芯片IR2101,以及Vishay Siliconix公司生产的功率开关管IRFR024,完成了系统硬件电路的设计;同时对整个软件运行过程,给出了程序运行的流程图,并针对运行过程的信号检测和电机控制作了详细介绍说明。利用Keil for ARM的开发环境,完成了程序的编写。最后通过对电机运行情况的简单分析,论证了检测方法的正确性与实际可行性。
其他文献
简单介绍了城市生活垃圾的特点及能源回收方式,指出气化技术是新型的垃圾处理技术,具有高效的能源利用率和良好的环保特性,且气化和熔融技术相结合以其严格的污染控制、显著
随着科学技术的飞速发展,现代战场环境所覆盖的范围也越来越广,同时各种高技术装备列入我军的编制体制,对参训人员的要求也越来越高,军事训练的代价也越来越高昂。为适应未来
<正>太行深处,有一个明初"移民"来的村庄平山县郜家庄。一种独具魅力的民间歌舞"渔家乐"(lào),在这个小村庄从明末流传至今,为这个古老的村落平添了神秘的韵致。"渔家乐",顾
随着我国基础设施投资规模的不断扩大,大型公共项目不断涌现,其中超过20万平米的超大规模公共项目工程越来越多。在这些超大规模公共项目中,机场的改扩建是近年来中央和地方
本文以某履带车辆动力传动系统为研究对象,有限元法作为结构分析手段,以改善结构性能为目标,通过建立动力传动系统有限元参数模型,对该系统进行一体化的整体结构动力学分析及
<正>微距摄影着重强调被摄体的细节、形态及纹理,是一种非常独特的摄影类型。在本文中,你可以了解造就一张精彩微距摄影作品的因素都有哪些,并得到一些如何将你所拍照片变成
<正> 班子强则队伍强。新的形势对监狱领导干部尤其是一把手的素质提出了新的更高的要求,要适应新形势,应对新挑战,带出一支高素质的警察队伍,归根到底是要抓住班子建设这个
采用两相流非线性空化模型对GDI多孔喷油器内部流动进行数值模拟,使用喷孔出口计算结果,结合Huh-Gosman喷雾模型在定容室内对喷油器喷雾特性进行数值模拟。通过喷雾试验对计
在车床上车削多头蜗杆是蜗杆常用的加工方法之一。针对多头蜗杆的在车削过程中准确分头难保证等问题进行深入分析,总结了多头蜗杆分头方法和加工注意事项,并进行了实例说明,
针对高功率密度柴油机铝活塞性能需求,开发了新型WR004A过共晶活塞铝合金,采用挤压铸造工艺和磷变质处理,合金力学性能有显著提高;采用专用机械液体粉碎装置对Al2O3纤维进行