基于MSP430的无刷直流电动机控制系统研究.pdf

《电气应用》 年第 卷第 期 ·电气传动 · !# !$ % !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 基于 的无刷直流电动机控制系统研究 !#$% ， !’ ! 曹 菁 朱纪洪 （ 清华大学计算机系智能技术与系统国家重点实验室 江苏信息职业技术学院 ） !( !)))*+ ’( ’!+!), 摘 要 针对小功率电动舵机，介绍了一种利用 实现的稀土永磁无刷直流电动机控制 -.+/) 系统，简述了以 为核心的控制系统的组成原理、硬件设计方案和控制策略等，并给出 -.+/)0!+1 了以无刷直流电动机为驱动部件的电动舵机三闭环控制系统调节方式。仿真及实验结果表明该系统 具有很好的控制性能和动态特性。 关键词 无刷直流电动机 数字控制器 电动舵机 方向设置及中断功能的并行输入、输出端口等，这 ’ 引言 些功能可以满足各种控制系统对单片机的需要，使 稀土永磁无刷直流电动机 （ ）作为一种 设计变得简单、可靠。 #$% 新型电动机，具有结构简单、运行效率高、调速性 无刷直流电动机（ ）控制系统结构 % #$% 能好、可靠性高等优点，同时由于不受机械换向的 限制，易于做到大容量、高转速。近年来，随着大 基于 单片机的全数字无刷直流电 -.+/)0!+1 功率开关器件、集成电路及高性能的磁性材料的快 动机控制系统结构组成如图 所示，主要包括驱动 ! 速发展，无刷直流电动机 （ ）在航空航天、 电路、功率变换器、数字控制器、检测电路等。飞 #$% 机器人、数控机床、医疗及实验室设备、家电等领 行控制计算机与舵机系统之间采用串行通信数据总 域得到了广泛的应用。 线进行数据传输，舵机系统根据飞行控制计算机的 本文介绍了一种基于美国 公司的 单 位置给定等命令通过调整 波的占空比来控制 23 -.+/) .? 片机的全数字无刷直流电动机控制系统，该系统主 6-0@2功率管的开关时间，从而实现对无刷直流 要用于实现小型无人飞机的舵机控制， 整个控制系统结构简单，功能完善。实 验结果表明该系统具有很好的控制性能。 单片机概述 ( !#$%)’$* 美国 公司的 系列单片 23