全数字无刷直流电机无传感器控制系统设计

本文主要是研究基于单片机的全数字化直流无刷电机无传感器控制系统,主要围绕无位置传感器无刷直流电机(BLDCM)控制系统设计中的几个关键技术——位置检测、起动和控制方法进行了深入的研究,对无位置传感器无刷直流电机运行方式进行了全面的分析。 本文首先研究讨论了无刷直流电机控制方案,并详细讨论了PWM调制方式对系统的影响;而后研究无传感器控制下电机转子位置的检测,以反电势法为基础,提出了一种新型的转子位置检测新方法;研究并讨论了如何通过“三段式”方法可靠实现电机起动问题;在控制方法上采用基于PID方法的速度闭环控制,实现了电机的稳定运转;最后,采用infineon公司的XC164CM芯片作为控制核心,设计了一套直流无刷电机无传感器控制系统。借助于该芯片的强大的处理能力和丰富的外设,整套系统省去了以往复杂的硬件电路,从而提高了系统的可靠性。 最后的实验结果表明,该控制系统起动快速、稳定,具有较宽的调速范围,性能上优于数模混合结构的控制器,具有广泛的应用前景。