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随着经济的快速发展,人们对节能环保的意识日益增强,使用节能环保的产品已成为今后的发展趋势。本课题所研究的基于ARM的无刷直流电机水泵控制系统应用于辐照加速器中的水冷系统中,该系统采用以ARM处理器STM32F103C8T6为控制核心的硬件结构,结构紧凑、体积小、功耗低、成本低,同时通过改进系统中水泵的工作模式,既可以使整个系统结构紧凑、控制灵活,又可以实现水泵系统的节能,从而使整个设备产生节能效应,给企业带来效益。本文首先对无刷直流电机的结构、工作原理以及控制方法进行深入分析,然后设计了基于ARM的无位置传感器无刷直流电机水泵控制系统。在系统中,无刷直流电机带动水泵运行,采用无位置传感器检测技术控制无刷直流电机的运行,实现双闭环调速。根据控制系统的要求,完成了系统的硬件设计和软件设计。硬件设计主要包括ARM控制电路、电源电路、功率开关电路、驱动电路以及信号检测电路。其中驱动电路结合了电机驱动要求和所选用的ARM控制芯片STM32F103C8T6的特点,选用FSB50450S驱动芯片;在信号检测电路中,转子位置信号采用反电势过零检测方法获得。软件设计应用C语言编写,采用keil uvision作为编译器,进行模块化设计。电机调速采用电流环和速度环组成的双闭环控制。电流环作为内环,采用传统PID控制算法;速度环作为外环采用基于BP的神经网络PID控制算法。最终实现恒速和恒压两种模式的控制算法。根据控制系统参数建立无刷直流电机控制系统的Simulink仿真模型,进行仿真实验并验证控制算法。通过软件与硬件结合,对所设计的控制系统进行测试,得到系统运行时的电机端电压波形。通过电压波形可以看出控制系统能够稳定运行,可实现基于ARM的无位置传感器无刷直流电机水泵系统的双闭环调速控制。将该控制系统用于辐照加速器水冷系统的水泵控制中,代替原来的PLC控制。水泵控制系统中,采用无位置传感器无刷直流电机来带动水泵运行,不但缩小了水泵体积,而且增强了水泵运行时电机的抗干扰性和稳定可靠性。通过智能控制算法改变原有的水泵工作模式,其控制方法简单,稳定可靠;根据设备的负荷情况,使水泵工作于最优工作点,尽可能使运行功率降低,改变了水泵一直满功率运行的状况,降低了功耗,实现了水泵系统的节能。