基于STM32的有感无刷直流电机正弦波控制系统设计
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
第一章 绪论 | 第12-19页 |
1.1 选题的背景及意义 | 第12-13页 |
1.2 无刷直流电机正弦波控制研究现状 | 第13-16页 |
1.3 无刷直流电机的发展趋势 | 第16-18页 |
1.4 本课题的主要研究内容与章节安排 | 第18-19页 |
第二章 无刷直流电机基本工作原理及数学模型 | 第19-27页 |
2.1 无刷直流电机的系统结构及驱动方式 | 第19-22页 |
2.1.1 电机本体 | 第20页 |
2.1.2 位置传感器 | 第20-21页 |
2.1.3 功率驱动电路 | 第21-22页 |
2.1.4 功率驱动方式 | 第22页 |
2.2 无刷直流电机的工作原理 | 第22-23页 |
2.3 无刷直流电机的数学模型 | 第23-26页 |
2.3.1 电压方程 | 第23-24页 |
2.3.2 转矩方程 | 第24-25页 |
2.3.3 传递函数 | 第25-26页 |
2.4 本章小结 | 第26-27页 |
第三章 无刷直流电机的正弦波驱动及算法仿真 | 第27-49页 |
3.1 正弦波驱动无刷直流电机方案的选择 | 第27-31页 |
3.1.1 正弦波脉宽调制 | 第27-30页 |
3.1.2 空间矢量脉宽调制(SVPWM) | 第30-31页 |
3.2 SVPWM算法 | 第31-35页 |
3.2.1 空间矢量脉宽调制的基本原理 | 第31-33页 |
3.2.2 合成电压矢量所在扇区的判断 | 第33页 |
3.2.3 基本电压矢量作用时间计算 | 第33-35页 |
3.3 转速及位置估计方法 | 第35-39页 |
3.3.1 转速估计方法 | 第35-36页 |
3.3.2 位置估计方法 | 第36-39页 |
3.4 无刷直流电机正弦波控制系统仿真 | 第39-46页 |
3.4.1 仿真工具 | 第39页 |
3.4.2 仿真模块的建立 | 第39-46页 |
3.5 仿真结果与分析 | 第46-48页 |
3.6 本章小结 | 第48-49页 |
第四章 控制系统硬件电路设计 | 第49-58页 |
4.1 控制系统的总体设计方案 | 第49-50页 |
4.2 STM32控制芯片外围电路的设计 | 第50-52页 |
4.2.1 电源电路的设计 | 第50-51页 |
4.2.2 振荡电路设计 | 第51-52页 |
4.3 驱动及逆变电路的设计 | 第52-55页 |
4.3.1 功率驱动芯片的选取 | 第52-53页 |
4.3.2 功率管的选取 | 第53页 |
4.3.3 驱动电路的设计 | 第53-55页 |
4.4 转子位置检测电路的设计 | 第55页 |
4.5 过流、过压保护电路的设计 | 第55-57页 |
4.5.1 电流检测及过流保护电路设计 | 第56-57页 |
4.5.2 过压保护电路的设计 | 第57页 |
4.6 本章小结 | 第57-58页 |
第五章 控制系统软件编程的设计 | 第58-67页 |
5.1 正弦波驱动的软件设计 | 第58-59页 |
5.2 主程序的设计 | 第59-61页 |
5.2.1 程序的初始化 | 第60-61页 |
5.3 中断子程序的设计 | 第61-64页 |
5.3.1 霍尔中断子程序 | 第61-63页 |
5.3.2 SVPWM中断子程序 | 第63-64页 |
5.4 无刷直流电机转速闭环控制的软件设计 | 第64-66页 |
5.4.1 无刷直流电机转速控制策略 | 第65-66页 |
5.5 本章小结 | 第66-67页 |
第六章 控制系统调试与结果分析 | 第67-72页 |
6.1 实际实验平台的搭建 | 第67页 |
6.2 系统前期调试 | 第67-68页 |
6.2.1 霍尔传感器位置信号调试 | 第67-68页 |
6.2.2 控制芯片调试 | 第68页 |
6.3 系统各功能模块测试 | 第68-71页 |
6.3.1 电源测试 | 第68-69页 |
6.3.2 霍尔信号输出测试 | 第69页 |
6.3.3 转子位置角度估算 | 第69-70页 |
6.3.4 电机相电流波形测试 | 第70-71页 |
6.4 本章总结 | 第71-72页 |
结论 | 第72-74页 |
1 总结 | 第72-73页 |
2 前景展望 | 第73-74页 |
参考文献 | 第74-79页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第79-80页 |
致谢 | 第80页 |