基于DSP的无刷直流电机调速系统的设计

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无刷直流电机具有体积小、重量轻、可靠性高的优点,因此在很多领域被广泛的应用。由于无刷直流电机采用电子换相方式,虽然可以解决有刷直流电机因机械换相而带来的一些问题,但是在无刷直流电机运行时存在转矩波动,因此会影响整个调速系统的性能。本课题以无刷直流电机为被控对象,对基于DSP的的无刷直流电机控制系统进行研究。传统PID控制算法对线性时不变系统有较好的控制效果。模糊控制PID控制算法对非线性时变系统可以很好地达到控制效果。本文选用模糊控制PID的控制算法,以无刷直流电机为被控对象,分析其双闭环控制系统。本文首先介绍了无刷直流电机的发展背景及其结构和工作原理,并分析了电机的数学模型。然后介绍了模糊控制原理及模糊PID控制方法,用此方法来改善电机的调速性能。在MATLAB/SIMULINK仿真环境下搭建无刷直流电机的调速数学模型,运用模糊PID算法进行调节,分析仿真结果,验证该方法的可行性。基于TMS320F28335为控制芯片,完成无刷直流电机调速系统的硬件电路和软件电路的设计。硬件电路包括控制电路、驱动电路、检测电路、过流过压保护电路等。软件部分主要包括主程序、中断子程序。中断子程序给出了捕获中断、AD采样中断、定时中断和保护中断的流程图最后,在实验平台进行调试并分析实验结果。
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