| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题背景与意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.1 无位置传感器控制方法 | 第10-11页 |
| 1.2.2 转子初始位置检测方法和启动方法 | 第11-12页 |
| 1.3 研究内容与设计指标 | 第12-13页 |
| 1.3.1 主要内容 | 第12-13页 |
| 1.3.2 设计要求和指标 | 第13页 |
| 1.4 论文结构 | 第13-15页 |
| 第二章 BLDCM控制系统的基本原理 | 第15-31页 |
| 2.1 直流无刷电机的基本结构 | 第15-17页 |
| 2.1.1 电机本体的结构 | 第15-16页 |
| 2.1.2 转子位置辨识模块 | 第16-17页 |
| 2.1.3 电子换向模块 | 第17页 |
| 2.2 直流无刷电机的运行原理 | 第17-21页 |
| 2.2.1 直流无刷电机的控制结构 | 第17-18页 |
| 2.2.2 直流无刷电机的运行原理 | 第18-21页 |
| 2.3 直流无刷电机的数学模型 | 第21-24页 |
| 2.3.1 稳态数学模型 | 第22-23页 |
| 2.3.2 动态数学模型 | 第23-24页 |
| 2.4 直流无刷电机的PWM调速原理 | 第24-27页 |
| 2.4.1 PWM调速原理 | 第24-25页 |
| 2.4.2 常见PWM调制方式 | 第25-27页 |
| 2.5 无位置传感器控制方案分析 | 第27-29页 |
| 2.5.1 手持吸尘器类电机的应用特点分析 | 第27页 |
| 2.5.2 常用无位置传感器控制方法分析 | 第27-29页 |
| 2.6 本章小结 | 第29-31页 |
| 第三章 基于反电势过零法的BLDCM控制系统的设计 | 第31-49页 |
| 3.1 反电势法的控制原理 | 第31-35页 |
| 3.1.1 反电势法基本控制原理 | 第31-32页 |
| 3.1.2 启动方法分析和选择 | 第32-33页 |
| 3.1.3 转子位置检测方法分析和选择 | 第33-35页 |
| 3.2 基于反电势过零法的启动方案 | 第35-38页 |
| 3.2.1 三段式启动算法 | 第35-36页 |
| 3.2.2 基于三段式启动算法的改进 | 第36-38页 |
| 3.3 基于反电势过零法的转子位置检测方案 | 第38-44页 |
| 3.3.1 转子位置检测电路的工作原理 | 第38-39页 |
| 3.3.2 九电阻法转子位置检测方案 | 第39-40页 |
| 3.3.3 九电阻法的转子位置信号的特点 | 第40-42页 |
| 3.3.4 九电阻法的转子位置信号检测时机选择 | 第42-44页 |
| 3.4 转子位置检测的抗干扰方案 | 第44-48页 |
| 3.4.1 比较器模块方案 | 第44-45页 |
| 3.4.2 逆变模块的方案 | 第45-46页 |
| 3.4.3 驱动模块的方案 | 第46-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第四章 基于STM32F051的BLDCM控制系统的软硬件实现 | 第49-65页 |
| 4.1 BLDCM控制系统的整体结构 | 第49-50页 |
| 4.1.1 系统整体硬件结构 | 第49-50页 |
| 4.1.2 系统整体工作流程 | 第50页 |
| 4.2 BLDCM控制系统的硬件实现 | 第50-56页 |
| 4.2.1 STM32F051主控芯片 | 第51页 |
| 4.2.2 位置检测模块的实现 | 第51-52页 |
| 4.2.3 驱动、逆变模块的实现 | 第52-54页 |
| 4.2.4 电压及电流检测模块的实现 | 第54-55页 |
| 4.2.5 电源模块的实现 | 第55-56页 |
| 4.3 BLDCM控制系统的PCB实现 | 第56-57页 |
| 4.4 BLDCM控制系统的软件实现 | 第57-64页 |
| 4.4.1 启动算法的实现 | 第57-59页 |
| 4.4.2 过零检测方法的实现 | 第59-61页 |
| 4.4.3 转速闭环控制的实现 | 第61-62页 |
| 4.4.4 电流闭环控制的实现 | 第62-63页 |
| 4.4.5 算法中的重要参数及确定依据 | 第63-64页 |
| 4.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 第五章 系统的调试与测试 | 第65-77页 |
| 5.1 系统调试 | 第65-66页 |
| 5.1.1 硬件调试 | 第65-66页 |
| 5.1.2 软件调试 | 第66页 |
| 5.2 系统测试及结果分析 | 第66-75页 |
| 5.2.1 电机启动测试 | 第66-69页 |
| 5.2.2 最大转速测试 | 第69-70页 |
| 5.2.3 恒电流、恒转速测试 | 第70-71页 |
| 5.2.4 工作电压范围及相关保护功能测试 | 第71-72页 |
| 5.2.5 电机运行效率分析 | 第72-74页 |
| 5.2.6 测试总结 | 第74-75页 |
| 5.3 本章小结 | 第75-77页 |
| 第六章 总结与展望 | 第77-79页 |
| 6.1 总结 | 第77页 |
| 6.2 展望 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 致谢 | 第83-85页 |
| 研究生期间发表的论文及成果 | 第85-87页 |
| 附录 | 第87-89页 |