基于DSP的直流无刷电机控制系统的设计 (本科 自动化)

长江大学工程技术学院 毕业设计(论文)

题 目 名 称 系 部 专 业 班 级 学 生 姓 名 指 导 教 师 辅 导 教 师 时 间

基于DSP的直流无刷电机控制系统设计

信 息 系 自动化6100X班

XXX XX/讲师

2013年9月至2014年6月

目录

任务书 ............................................................................................................................. I 开题报告 ....................................................................................................................... II 指导教师评审意见 ...................................................................................................... III 评阅教师评语 .............................................................................................................. IV 答辩记录及成绩评定 ................................................................................................... V 中文摘要 ...................................................................................................................... VI 英文摘要 .................................................................................................................... VII 1 前言 ............................................................................................................................ 1 2 选题背景 .................................................................................................................... 2

2.1 题目来源 ....................................................................................................... 2 2.2 课题研究的背景 ........................................................................................... 2 2.3 课题研究目的和意义 ................................................................................... 3 2.4 国内外现状和发展趋势与研究的主攻方向 ............................................... 3 3 无刷直流电机的基本结构及原理 ............................................................................ 6

3.1 什么是无刷直流电机 ................................................................................. 6 3.2 无刷主流电机的特点及应用 ....................................................................... 6 3.3 无刷直流电机的工作原理 ........................................................................... 7 3.3.1 无刷直流电动机的基本结构 .............................................................. 8 3.3.2 无刷直流电机的工作原理 ................................................................ 9 3.4 无刷直流电机的优缺点 ................................................................................ 12 4 无刷直流电动机速度控制策略 .............................................................................. 13

4.1 无刷直流电机的调速方法和调速性能 ..................................................... 13 4.1.1 电动机的调速方法和调速性能 ...................................................... 13 4.1.2 直流斩波器或脉宽调制变换器 .................................................... 14 4.2 SPWM控制技术 ....................................................................................... 15

4.3 无刷直流电动机转速负反馈单比环直流调速系统 ................................ 16

5 硬件系统设计 .......................................................................................................... 19

5.1 TMS320LF24X概述 .................................................................................. 19

5.1.1 DSP在运动控制领域的应用 ......................................................... 19

5.1.2 TMS320LF2407A芯片的概述 ...................................................... 19 5.1.3 TMS320LF2407A 电机控制系统的反馈环节 .............................. 20

5.2 硬件电路设计 ............................................................................................. 21 5.3 DSP外围电路设计 ..................................................................................... 22 6 软件系统设计 .......................................................................................................... 32

6.1 硬件调试程序设计思想 ............................................................................. 32 6.2 模块功能的实现和流程图 ......................................................................... 32 结论与展望 .................................................................................................................. 38 参考文献 ...................................................................................................................... 39 致谢 .............................................................................................................................. 40 附录（电器原理图） .................................................................................................. 41

长江大学工程技术学院毕业设计(论文)任务书

系： 信息系 专业：自动化 班级：自动化61002 学生姓名：XXX 指导教师/职称：王宇/讲师 1．毕业设计(论文)题目：基于DSP的直流无刷电机控制系统设计 2．毕业设计(论文)起止时间：2013年9月10日-2014年6月1日 3．毕业设计(论文)所需资料及原始数据

[1]刘和平等编著.TMS320LF240XDSP 结构、原理及应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002

[2]王兆安，黄俊主编.电力电子技术[M].第四版.北京：机械工业出版社，2012.6 [3]王晓明，王玲电动机的DSP控制─TI公司DSP 应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，2004

[4]王晓明.电动机的单片机控制[M].北京:北京航空航天大学出版社，2002 [5]张深主编. 直流无刷电动机原理及应用[M] 北京：机械出版社，2004 [6] 汤蕴谬，史乃.电机学[M].北京：机械工业出版社，2005.

[7]王成元,夏加宽,杨俊友,孙益标.电机现代技术[M].机械工业出版，2006 [8]唐万生,刘豹. 现在控制理论[M].第三版，北京：机械工业出版社,2013.3 [9]汪国梁.无刷直流电机的控制技术[R].电机与控制学报，2006，10（3）：11─14. [10]陈伯时主编.电力拖动自动控制系统[M].第三版.北京：机械工业出版.2012.6 [11]杨三青，王仁明等主编. 过程控制[M] 武汉：华中科技大学出版社，2008.2 [12]高国燊，余文杰等主编. 自动控制原理[M].第三版，广州：华南理工大学出版社，2009.9

[13]李哲英等编著.DSP 基础理论与应用技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002

[14]TI Company.TMS320LF/LC240XA DSP Controllers Reference Guide─System and Perpherals ,2001

[15]戴明桢,周建江. TMS320C54X DSP结构,原理及应用[M].北京:北京航空航

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