基于dsPIC单片机的无刷直流电机控制系统

无刷直流电机既具有直流电机结构简单，运行可靠，维护方便等一系列优点，还具备交流电机运行效率高，无励磁损耗及调速性能好等诸多优点，现已广泛应用于工业控制的各个领域。尤其值得指出的是，我国稀土资源丰富，稀土磁钢生产已达到国际水平，如果充分利用和发挥我国在这方面的优势，大力发展稀土永电机形成无刷直流电动机系列产品，将对提高我国机电产品在国际市场的竞争力，具有战略意义。 本文正是基于这一考虑，对无刷直流电动机的控制技术与控制方法进行研究。我们采用美国微芯公司电机控制专用芯片dsPIC30f系列单片机作为控制器，它集DSP的信号高速处理能力及适用于电机控制的外围电路于一体，可以为高性能传动控制提供可靠高效的信号处理与控制硬件。 本文在对永磁无刷直流电动机调速系统的发展及应用综述的基础上，介绍了采用 dsPIC30f系列芯片对无刷直流电动机进行换向与转速控制的微机控制系统。文中给出了系统的总体设计方案，分析了无刷直流电机的工作原理，提出了驱动电路和控制电路的设计策略。阐述了该系统的基本结构、工作原理、运行特性及其设计方法。文中还对硬件的控制原理和电路设计以及各软件模块(包括位置信号检测，PWM 波产生，电磁间兼容性设计，故障保护中断处理等)进行了详细的分析。