基于ST7的直流無刷電機控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、永磁無刷直流電動機實際上是以電子換向代替機械換向的直流電動機，因而保持了直流電動機的優(yōu)良特性，具有較好的起動和調速性能，又因它無需機械換向器使電機的結構簡單，可以從根本上克服一般有刷直流電動機易于產生換向火花的弊病，在航天、機器人、數(shù)控機床等許多工業(yè)領域已得到廣泛應用。近年來隨著電力電子和控制技術的迅猛發(fā)展，永磁直流無刷電機以其體積小、重量輕、高效低噪、單機容量大、可靠性高的特點，成為了新一代電力推進電機。 數(shù)字信號處理技術及其

2、硬件芯片的迅猛發(fā)展，為實現(xiàn)對永磁直流無刷電機快速、可靠地控制提供了有利條件。STMicroelectronics公司專門為電機的控制設計了8位控制器ST7FMC1K2。該芯片集成了許多直流無刷電動機控制外圍電路，特別適合于無刷直流電動機的控制，可以為高性能傳動控制提供可靠而高效的信號處理與控制硬件，具有很高的性價比。 本文以電動自行車用直流無刷電機控制系統(tǒng)的實際要求為背景，設計與實現(xiàn)了基于ST7的轉速和電流雙閉環(huán)無刷直流電動機經

3、典PID控制系統(tǒng)。其中系統(tǒng)硬件部分完成了基于ST7的外圍擴展電路、驅動電路、電流檢測電路等設計，然后完成系統(tǒng)軟件設計以及PID控制算法，最后對整個控制系統(tǒng)進行了實驗驗證，對實驗中出現(xiàn)的問題進行了分析并提出了改進的方法。 對無刷直流電機模糊控制系統(tǒng)進行了計算機仿真，給出了模糊PID控制器設計步驟并建立了模糊控制規(guī)則。相對于參數(shù)固定的經典PID控制器，模糊PID控制器具有可根據(jù)被控制對象的當前狀態(tài)在線調整控制器自身的能力，滿足了無刷