一、基于MC68HC908MR32的无位置传感器无刷直流电机控制（论文文献综述）
计元[1]（2017）在《无位置传感器无刷直流电机起动装置的设计》文中进行了进一步梳理无刷直流电机现已经成为重要的当代工业设备的运控部件,基于其不存在换相火花,有较长的使用寿命、运行可靠、维护简便等优点,从而在汽车、航空航天、家用电器等行业和工业上取得了广泛的应用和较快的发展。一般的无刷直流电机通常采取外置式位置传感器进行转子位置的检测,转子位置传感器的存在限定了无刷直流电机的应用领域。想要推动无刷直流电机的进一步发展,遍及国民经济发展的各个领域,就必须要克服以上的不足。本文设计了基于DSP的无位置传感器无刷直流电机起动控制装置。首先研究了无刷直流电机的基本组成、驱动控制原理及运行特性,建立无刷直流电机的数学模型。本设计基于反电动势法,主要研究了三段式起动法作为本设计的起动控制方式。在理论分析的基础上,设计了基于TMS320F28335的无位置传感器无刷直流电机控制系统的硬件电路和软件控制流程。硬件电路主要由位置检测模块、驱动模块、功率模块和电源模块构成,软件控制流程主要包括主程序、中断子程序、反电动势过零检测程序和系统保护子程序。基于PID的双闭环控制,在MATLAB/Simulink中建立了无位置传感器无刷直流电机控制系统的仿真模型,并在空载、空载突加负载和带载突减负载这三种不同起动情形下进行实验,同时观察起动时电机的转速变化、转矩变化和起动电流变化的波形。从仿真结果来看,无位置传感器无刷直流电机起动装置可以达到预期效果。最后在所搭建的平台上完成无刷直流电机的无位置传感器起动控制的实验,并分析得到的结果。结果表明,本文所设计的基于DSP的无位置传感器无刷直流电机起动装置具有较高的可控精度、较强的可靠性及可行性,为无刷直流电机的进一步发展奠定了坚实的基础,具有很高的应用价值。
马鸿德[2]（2015）在《BLDC电机控制器的研究与设计》文中研究表明BLDC（直流无刷）电机是一种新型直流电机,是伴随着电力电子技术、控制理论的进步和新型永磁材料的出现而发展起来的。BLDC电机用电子换相线路代替换向器,所以电机运行时不会产生电火花,同时继承了直流电机调速特性好的优点。本文的开始部分剖析BLDC电机的内部结构,描述了电机运行的工作原理并建立了直流无刷电机的数学模型。然后介绍了直流无刷电机控制器的关键技术,包括电机的控制部分、驱动部分和转子位置的检测。根据控制器的整体设计方案,搭建了控制器的硬件电路：电源电路、控制电路、驱动电路、转子位置检测和电流检测电路,另外还有保护电路。控制器的处理器采用MC68HC908MR8作为控制器的核心,具有较高的运算速度和片上集成了较为强大的事件管理器。速度控制用数字PID进行控制。电机的调速原理是根据电机的电势平衡方程,对电枢电压进行PWM斩波来改变电机的有效电压,进而达到调速的目的。软件代码采用C语言和汇编语言进行编程。其中初始化子程序和电机启动子程序构成软件的主程序,中断服务子程序包括捕获中断子程序和A/D中断子程序。
袁天一[3]（2012）在《新直流电动机（New DCM）的无位置传感器控制研究》文中研究表明有刷直流电机具有优良的性能,但是机械换向使其结构复杂、维护麻烦和使用环境受限,在向高转速、高电压和大容量方向发展时也受到限制。无刷直流电机以电子换相替代机械换向,不仅具有类似有刷直流电机的调速性能,还具有体积小、功率密度大等优点,应用十分广泛；无位置传感器控制技术的研究和发展更拓宽了其应用领域。但是无刷直流电机本质上是交流永磁同步电机,同样存在着交流电机的弱点,即绕组电感限制了极限功率、使电流检测和控制复杂化。我国着名电机专家王宗培教授提出了具有直流电枢绕组电路的新直流电动机（New DCM）的思想。自2009年以来,我们对New DCM的本体和驱动控制策略进行了大量的理论和实验研究,结果表明New DCM比无刷直流电机具有更优的运行性能。New DCM用HALL元件检测转子的位置,由于换向单元（电枢元件）数较多,因此所需的HALL元件数也较多,使得电机尺寸增大、引出线增多、本体设计复杂化和运行可靠性降低,这不利于New DCM的推广应用。因此,本文以New DCM的无位置传感器控制为研究内容,具有重要的理论和实际意义。本文的工作主要体现在以下几个方面：首先,本文详细介绍了New DCM的结构和工作原理,建立了数学模型,并分析了电机的运行性能。其次,通过理论推导、仿真分析和实验验证等手段,深入研究了New DCM的换向单元电压过零点和它的反电势过零点之间的位置关系,首次提出了通过换向单元电压过零检测法确定转子位置的思想。最后,设计了换向单元电压检测硬件电路和过零信号提取软件算法,搭建了基于MC56F8037 DSP的New DCM无位置传感器控制系统,实现了New DCM的无位置传感器控制,实验结果验证了换向单元电压过零检测法的可行性。
张海亮[4]（2012）在《无刷直流电机控制器及控制算法研究》文中进行了进一步梳理无刷直流电机具有调速性能好、体积小、效率高等优点，目前已经在很多领域得到了广泛的应用。传统的无刷直流电机控制采用位置传感器提供转子位置信息，但安装位置传感器会带来许多弊端，另外在一些特殊应用场合，传感器也不适合使用。采用无位置传感器控制技术不仅克服了带位置传感器的诸多弊病，还进一步拓宽了无刷直流电机的应用领域。本文主要研究无刷直流电机的无位置传感器控制技术，并设计研制了一套无刷直流电机无位置传感器控制系统。首先，本文介绍了课题的背景和研究意义，并总结了当前无刷直流电机研究现状和将来的发展趋势。然后对无刷直流电机的基本结构、工作原理、数学模型等理论进行了详细的分析和论述，为电机的控制提供理论依据。接下来，本文对无位置传感器控制技术中的关键技术进行了重点阐述和分析，包括位置检测技术、启动技术和双闭环控制策略。首先详细分析了采用反电动势法的位置检测原理，重点阐述了端电压方式检测转子位置的原理，同时给出了反电动势过零点的硬件实现电路。针对无位置传感器控制下电机启动困难的问题，介绍了几种常用的启动方法及各自的优缺点，并在系统软件设计部分提出了一种改进后的预定位启动方法。为了获得良好的调速性能，控制系统采用转速、电流双闭环调速策略，在介绍双闭环调速原理基础上，结合电机的数学模型，利用MATLAB/Simulink建立双闭环调速系统仿真模型，对双闭环调速策略进行了研究，验证了双闭环调速方案的可行性，同时为软件调试PID参数提供参考。最后，选择合适的方案设计了无刷直流电机控制器，并进行了实验调试。在硬件电路设计部分，阐述了硬件设计整体方案，并详细介绍了各主要电路的设计，同时给出了器件选型依据和重要元器件的参数选择方法。硬件系统以STM32单片机为主控芯片，利用智能功率模块FSBB30CH60设计的功率逆变电路，可支持直流电压300V，电流最大15A的无刷直流电机驱动应用。基于反电动势理论设计的位置检测电路简单可靠，配合软件可以准确捕获反电动势过零点信号，提供转子位置信息。在系统软件设计部分，首先介绍了软件设计的总体框架和分模块设计的思路，然后分小节详细介绍了各个模块的软件实现，包括软件控制电机启动、转子位置检测信号捕获、HPWM-LON调制方式、电机转速计算、电流电压信号采样以及双闭环PID控制实现。实验结果表明设计的转子位置检测系统可以准确检测反电动势过零点信号，进而保证电机的正确换相和稳定运行。控制系统可以控制无刷直流电机顺利启动，可以实现电机的无级调速，同时可以实时监控电机的运行状态，包括转速、电流、电压。
杨杰[5]（2008）在《无刷直流电机无位置传感器控制系统研究》文中研究指明研究无刷直流电机的无位置传感器控制技术（Sensor-less）是业内自上世纪90年代以来的一个重要研究方向。采用无位置传感技术,不但可以省去高昂的位置传感器费用,更能节省空间,并能够让电机在高温、高压的恶劣环境中正常工作。目前,无位置检测技术普遍采用包含电机转子位置信息的反电势检测技术。但是电机零速和低速时反电势不存在或者难以检测,因此近几年业内致力研究无位置传感器无刷直流电机的零速启动。论文在详细介绍无刷直流电机的运行原理及数学模型基础上,对反电势过零检测法无位置传感器控制的原理以及过零检测电路的设计进行了详细的分析研究。同时采用高频脉冲检测转子零初始位置方法启动电机,而后切换至反电势运行法运行。实践证明,该方法有比传统“三段式”法有着更为出色的启动性能。同时,本文还对反电势法无位置传感器控制的检测误差及干扰影响进行了理论分析,并提出了相应的误差补偿以及干扰抑制措施。在参考大量电路以及遵循系统实际基础上,搭建了硬件实验平台,并设计成功无刷直流电动车用控制器,该控制器运行稳定,成本低廉,可实现市场化。同时,在CODEWARRIOR集成开发环境下完成了整个无位置传感器控制系统的软件设计。最后进行了实验结果分析。
陶灿辉[6]（2008）在《基于三次谐波检测法的无位置传感器无刷直流电动机的控制与设计》文中指出本文对关于三次谐波检测法的无位置传感器控制技术进行了深入的研究,构建了基于飞思卡尔公司的DSP56F807型DSP芯片的无位置传感器无刷直流电动机的控制系统,并通过系统仿真测试验证了方案的可行性和有效性。论文首先分析了无刷直流电机的国内外发展现状,论述了无刷直流电机的工作原理与控制方法,同时在综合分析以往的研究成果的基础上,针对无位置传感器无刷直流电动机控制中的若干技术给出了实际应用中切实可行的解决方案:（1）采用反电势三次谐波检测法来检测转子的位置,即通过检测虚拟中性点中的三次谐波过零点来确定转子的位置,进而得到定子绕组的换相信息。三次谐波检测电路的设计主要使用是通过带通无源滤波器来实现,论文将直流电源负端电压作为带通滤波法的参考电平,根据带通滤波器的性能要求进行了仿真研究。（2）论文对无刷直流电动机无位置传感器控制中的关键问题——起动方法进行了研究,详细分析了“三段式”起动方法实现过程的基础,给出了从外同步到自同步平稳切换的条件。（3）针对带通滤波三次谐波检测法,论文提出了一种无需对三次谐波积分的新换相方法,提高了电动机运行的平稳性和系统的稳定性。论文最后提出了无刷直流电动机控制系统的软硬件设计方案。硬件部分主要包括主电源的整流滤波电路、三次谐波检测电路、驱动和逆变电路、隔离电路以及保护电路等。软件部分则采用Codewarrior开发平台,运用汇编语言,对整个控制系统进行编程与调试,对论文中分析提出的各种方法进行了实验研究,并分析了在低速和高速情况下滤波器的滤波效果,给出了位置检测电路的仿真结果波形。最后本文分析了实际调试的结果,表明控制系统基本完成了电机的调速目的。
周玉柱,苏建徽,茆美琴,张国荣[7]（2006）在《基于单片机的光伏水泵系统中无位置传感器BLDCM控制器的设计》文中研究说明以Motorola公司的电机控制专用单片机MC68HC908MR16CB为控制核心,设计出一种全数字式光伏水泵系统控制器。实现了对光伏水泵系统中无位置传感器的永磁无刷直流电机的控制。主要内容包括控制策略、硬件设计、软件设计等,并给出了相关波形。
戴敏,曹杰,史金飞[8]（2006）在《航模直流无刷无感电机调速控制系统设计》文中进行了进一步梳理针对航模用无传感器无刷直流电机的特点,设计开发了其专用调速控制系统。首先分析了无传感器无刷直流电机的位置检测方法、PWM调制方式和启动策略等控制原理。接着以MEGA8单片机为核心设计了硬件系统,对几个关键控制电路给出了原理图并进行了详细阐述。最后还给出了系统控制多种航模用电机的测试结果。
周传运[9]（2006）在《智能直流变频空调的研究与设计》文中研究说明随着人们对舒适的生活品质与环境的愈来愈重视，家用空调器的需求量逐年增加。直流变频空调由于其卓越的性能已成为家用空调的发展方向，其智能控制技术也日渐得到各个厂家的重视。 专家系统应用于智能直流变频空调，具有高效节能、起动电流小、工作噪音低、温度控制精度高等一系列优点，能够创造更舒适的房间环境；同时，采用无刷直流电机作为压缩机和内风机，使能效比有较大提高，使用寿命大大延长。 本文从硬件方面着手进行了直流变频空调室内、室外系统的综合设计。为了使空调室外控制系统结构简洁、高效和高可靠性，室外机控制器选用智能功率模块和微处理器组成整个系统。室内机结构相对于室外机较为简单，主要控制室内直流无刷风机、室内外机通讯以及导风板等部件。 根据用户需要并参照现有空调类型，智能直流变频空调设计了制冷、制热、送风、除湿等多种工作模式，并且添加一系列提高安全性能的保护控制，保证空调整机工作稳定。专家系统策略对于空调性能起着关键性作用，并需要综合考虑室内机和室外机的工作情况。本文根据机器工作时室内温差的大小，温度变化率的快慢两个因素来控制压缩机的工作电压和制冷剂的流量，这种控制策略具有一定的先进性。
公平[10]（2006）在《实用高效光伏水泵控制技术的研究》文中研究指明光伏水泵系统作为一种太阳能利用的重要形式,具有巨大的社会效益和经济效益。对光伏水泵控制技术的进一步研究,有利于提高光伏水泵的可靠性并降低成本,有利于光伏水泵的推广应用。 本文针对采用高效的永磁无刷直流电机驱动光伏水泵的特点,通过对永磁无刷直流电机的无位置传感器控制中的转子位置检测技术、起动方法和换相控制的深入研究,设计并研制出一种实用、高效的光伏水泵控制器。具体来说,本文所做的工作如下: 1.分析各种无位置传感器无刷直流电机转子位置检测方法,采用构建虚拟中点的反电势检测法实现电机转子位置准确检测; 2.比较了永磁无刷直流电机的各种起动方法,分析它们的优缺点,提出了适合光伏水泵系统的自寻最佳切换点的永磁无刷直流电机起动方法; 3.设计出以MC68HC908MR16单片机为控制核心光伏水泵系统,具有光伏阵列和蓄电池两种供电方式,具有光伏阵列工作点的MPPT跟踪功能和完善的故障检测及保护等功能; 4.根据以上方案研制出一台样机,实验结果表明,该样机采用的方案能够控制永磁无刷直流电机准确换相,起动平稳,电流冲击小,运行稳定。
二、基于MC68HC908MR32的无位置传感器无刷直流电机控制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于MC68HC908MR32的无位置传感器无刷直流电机控制（论文提纲范文）
（1）无位置传感器无刷直流电机起动装置的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 引言 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 无刷直流电机研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 研究现状 |
| 1.2.2 发展趋势 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 无刷直流电机原理 |
| 2.1 无刷直流电机的结构 |
| 2.2 无刷直流电机的驱动方式 |
| 2.3 无刷直流电机的数学模型 |
| 2.3.1 电压方程 |
| 2.3.2 反电动势方程 |
| 2.3.3 转矩方程 |
| 2.3.4 机械运动方程 |
| 2.4 无刷直流电机的特性分析 |
| 2.4.1 起动特性 |
| 2.4.2 工作特性 |
| 2.4.3 调速特性 |
| 2.4.4 机械特性 |
| 2.5 反电动势检测法 |
| 2.6 三段式起动法 |
| 2.6.1 转子预定位 |
| 2.6.2 外同步加速 |
| 2.6.3 自同步运转 |
| 2.6.4 三段式起动法电路框图 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 硬件设计 |
| 3.1 TMS320F283X概述 |
| 3.2 硬件设计原理 |
| 3.3 硬件设计方案 |
| 3.3.1 位置检测模块 |
| 3.3.2 功率模块 |
| 3.3.3 驱动模块 |
| 3.3.4 电源电路 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 软件设计 |
| 4.1 控制系统 |
| 4.1.1 PID控制 |
| 4.1.2 双闭环控制系统 |
| 4.2 CCS编译器与DSP支持 |
| 4.2.1 CCS简介 |
| 4.2.2 DSP支持库 |
| 4.3 系统程序设计 |
| 4.3.1 主程序 |
| 4.3.2 定时中断子程序 |
| 4.3.3 反电动势法控制程序 |
| 4.3.4 系统保护子程序 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 控制系统仿真 |
| 5.1 仿真模型的建立 |
| 5.1.1 无刷直流电机本体模型 |
| 5.1.2 反电动势过零检测模块 |
| 5.1.3 换相逻辑译码模块 |
| 5.1.4 PWM信号生成模块 |
| 5.1.5 电机起动模块 |
| 5.1.6 双闭环控制模块 |
| 5.2 仿真结果分析 |
| 5.2.1 空载起动 |
| 5.2.2 空载起动与突加负载 |
| 5.2.3 带载起动与突减负载 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 实验验证 |
| 6.1 实验平台搭建 |
| 6.2 实验结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（2）BLDC电机控制器的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 BLDC电机和传统的电机的比较 |
| 1.2.1 有刷直流电机 |
| 1.2.2 直流无刷电机 |
| 1.3 BLDC电机的应用现状 |
| 1.4 本文的结构与研究内容 |
| 2 BLDC的工作原理和数学模型 |
| 2.1 BLDC的基本结构 |
| 2.2 BLDC电机运行原理 |
| 2.3 逆变器电路 |
| 2.3.1 120度接通模式 |
| 2.3.2 电压和电流控制PWM模式 |
| 2.4 转子位置传感器 |
| 2.5 BLDC的控制原理 |
| 2.5.1 角度解析器 |
| 2.5.2 编码器 |
| 2.6 BLDC电机的数学模型 |
| 2.6.1 电压方程及等效电路 |
| 2.6.2 直流电机的运行特性 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 控制系统的硬件设计 |
| 3.1 主控芯片介绍 |
| 3.2 MCU电路 |
| 3.3 功率电路设计 |
| 3.4 时钟电路 |
| 3.5 复位电路 |
| 3.6 电源电路 |
| 3.7 电流反馈 |
| 3.8 电压反馈电路 |
| 3.9 RS-232接口和MON08硬件接口 |
| 3.10 霍尔位置检测电路 |
| 3.11 LCD接口 |
| 3.12 电流电压限制器 |
| 3.13 本章小结 |
| 4 控制系统的软件设计 |
| 4.1 主程序设计 |
| 4.2 换相算法 |
| 4.3 数据流 |
| 4.3.1 最新位置捕获,周期测量以及速度计算加工 |
| 4.3.2 速度控制器加工 |
| 4.3.3 MOSFET选通加工 |
| 4.3.4 电机加工 |
| 4.4 应用状态图 |
| 4.5 驱动状态机 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 实验与仿真 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）新直流电动机（New DCM）的无位置传感器控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 有刷直流电动机的工作原理、运行特点和优缺点 |
| 1.2 永磁无刷直流电动机 |
| 1.2.1 永磁无刷直流电动机的工作原理和数学模型 |
| 1.2.2 无刷直流电动机的发展历史和研究方向 |
| 1.3 无刷直流电动机的无位置传感器控制 |
| 1.3.1 问题的提出 |
| 1.3.2 无刷直流电动机常用的无位置传感器控制方法 |
| 1.4 新直流电动机提出的背景及其研究现状 |
| 1.4.1 提出新直流电动机的背景 |
| 1.4.2 新直流电动机的研究现状 |
| 1.5 本课题的意义和主要研究内容 |
| 第二章 新直流电动机(New DCM) |
| 2.1 新直流电动机的结构 |
| 2.1.1 定子电枢绕组结构 |
| 2.1.2 HALL位置传感器 |
| 2.1.3 电子换向器电路 |
| 2.2 新直流电动机的工作原理(有位置传感器) |
| 2.3 新直流电动机的数学模型 |
| 2.3.1 电压平衡方程式 |
| 2.3.2 转矩方程、运动方程和功率表达式 |
| 2.4 新直流电动机的性能分析 |
| 2.4.1 新直流电动机的电流分析 |
| 2.4.2 新直流电动机机械特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 换向单元电压过零检测法 |
| 3.1 换向单元电压过零检测法的原理 |
| 3.1.1 第一种情况:换向过程在20°电角度内结束 |
| 3.1.2 第二种情况:换向过程在20°电角度内未能结束 |
| 3.2 实验观测波形验证 |
| 3.2.1 第一种情况下的实验观测波形和分析 |
| 3.2.2 第二种情况下的实验观测波形和分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 新直流电动机无位置传感器控制系统的硬件设计 |
| 4.1 新直流电动机无位置传感器控制系统简介 |
| 4.2 基于MC56F8037 DSP的无位置传感器控制电路 |
| 4.2.1 MC56F8037 DSP及其最小系统电路 |
| 4.2.2 过流、欠压保护电路 |
| 4.2.3 换向单元电压检测电路 |
| 4.2.4 接口电路 |
| 4.3 基于EPLD的电机驱动电路 |
| 4.3.1 环形分配电路 |
| 4.3.2 电子换向器电路及其驱动电路 |
| 4.3.3 辅助电源模块电路 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 新直流电动机无位置传感器控制的实现 |
| 5.1 新直流电动机无位置传感器控制系统的软件设计 |
| 5.1.1 主程序设计和初始化 |
| 5.1.2 三段式起动 |
| 5.1.3 换向单元电压过零检测 |
| 5.1.4 失步自重启 |
| 5.1.5 其他子函数 |
| 5.2 实验结果与分析 |
| 5.2.1 实验条件 |
| 5.2.2 实验结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表(或录用)的学术论文 |
（4）无刷直流电机控制器及控制算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 无刷直流电机研究现状及发展趋势 |
| 1.3 课题的主要研究内容 |
| 第2章 无刷直流电机的结构及工作原理 |
| 2.1 无刷直流电机的基本结构 |
| 2.2 无刷直流电机的工作原理 |
| 2.3 无刷直流电机数学模型及特性分析 |
| 2.3.1 电磁特性分析 |
| 2.3.2 无刷直流电机数学模型 |
| 2.3.3 无刷直流电机特性分析 |
| 第3章 无刷直流电机无位置传感器控制技术 |
| 3.1 反电动势法介绍 |
| 3.1.1 反电动势法基本原理 |
| 3.1.2 端电压检测法介绍 |
| 3.2 反电动势法下的电机启动策略 |
| 3.3 双闭环控制策略 |
| 3.3.1 PID调节器原理 |
| 3.3.2 双闭环调速原理 |
| 3.3.3 双闭环调速系统设计与仿真 |
| 第4章 硬件系统设计 |
| 4.1 硬件系统整体设计方案 |
| 4.2 控制芯片的选型 |
| 4.2.1 常用微处理器介绍 |
| 4.2.2 STM32 单片机介绍 |
| 4.3 智能功率模块FSBB30CH60 介绍 |
| 4.4 硬件电路设计 |
| 4.4.1 MCU主控模块电路 |
| 4.4.2 IPM功率模块电路 |
| 4.4.3 反电动势位置检测电路 |
| 4.4.4 信号采集电路 |
| 4.4.5 电源电路设计 |
| 第5章 软件系统设计 |
| 5.1 软件设计总体框架与思路 |
| 5.2 电机启动过程软件流程图及分析 |
| 5.3 转子位置检测程序 |
| 5.4 PWM调制方式及换相软件实现 |
| 5.4.1 PWM调制方式选择与实现 |
| 5.4.2 电机换相软件实现 |
| 5.5 电机转速的计算与软件实现 |
| 5.6 信号采样与A/D转换 |
| 5.7 双闭环控制策略研究及软件实现 |
| 第6章 控制系统的调试与结果分析 |
| 6.1 实验设备及调试方法介绍 |
| 6.2 实验结果与分析 |
| 6.3 实验结论 |
| 第7章 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 详细摘要 |
（5）无刷直流电机无位置传感器控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 无刷直流电机的发展、特点及应用 |
| 1.2 无刷直流电机的研究现状 |
| 1.2.1 电机本体 |
| 1.2.2 功率模块 |
| 1.2.3 先进控制理论 |
| 1.2.4 位置检测技术 |
| 1.3 无位置传感器控制的起动技术 |
| 1.3.1 三段式启动 |
| 1.3.2 预定位起动法 |
| 1.3.3 升频升压起动法 |
| 1.3.4 短时检测脉冲转子定位起动法 |
| 1.4 选题意义及本文主要研究方向 |
| 第2章 无位置传感器无刷直流电机的转子零初始位置检测技术研究 |
| 2.1 无刷直流电机的工作原理 |
| 2.1.1 无刷直流电机的基本组成 |
| 2.1.2 无刷直流电机的运行原理 |
| 2.1.3 无刷直流电机的数学模型 |
| 2.2 转子零初始位置估测 |
| 2.2.1 转子零初始位置估测的原理 |
| 2.2.2 转子零初始位置检测的硬件实现 |
| 2.3 基于零初始位置估测的电机加速及切换过程 |
| 2.3.1 "起动过程"分析 |
| 2.3.2 基于零初始位置估测的电机加速过程 |
| 2.3.3 切换过程 |
| 第3章 "反电势法"运行分析研究 |
| 3.1 "反电势法"基本原理 |
| 3.2 反电势法的提取 |
| 3.2.1 反电势重构法 |
| 3.2.2 端电压法 |
| 3.3 反电势过零检测电路设计方案 |
| 3.4 反电势法产生位置误差、干扰影响分析 |
| 3.4.1 PWM调制方式对于转子位置检测的影响 |
| 3.4.2 滤波电路相移影响分析 |
| 3.4.3 滞回比较电路设计 |
| 3.4.4 续流二极管对于转子位置检测的影响 |
| 3.4.5 本节小结 |
| 第4章 无刷直流电机无位置传感器控制系统软硬件设计 |
| 4.1 控制系统硬件电路设计 |
| 4.1.1 68HC08 MR8单片机外围电路设计 |
| 4.1.2 功率主电路 |
| 4.1.3 功率管驱动电路 |
| 4.1.4 反电势过零检测电路 |
| 4.1.5 AD采样电路(电流检测电路) |
| 4.1.6 电源电路 |
| 4.2 控制系统软件设计 |
| 4.2.1 主程序设计 |
| 4.2.2 转子零初始位置起动程序设计 |
| 4.2.2 反电势法运行程序设计 |
| 4.2.3 电动自行车其他外围程序设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 实验结果与分析 |
| 5.1 实验系统 |
| 5.1.1 电机本体实物图 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.2.1 转子零初始位置检测 |
| 5.2.2 反电势运行 |
| 5.2.3 单片机脱离仿真器不能正常运行问题的解决 |
| 5.3 方法的可行性分析 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（6）基于三次谐波检测法的无位置传感器无刷直流电动机的控制与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 无刷直流电动机的发展状况 |
| 1.2 无刷直流电机的国内外研究 |
| 1.3 电力电子器件的发展现状 |
| 1.4 论文研究的主要内容 |
| 2 无刷直流电动机的原理与控制 |
| 2.1 无刷直流电动机的组成与工作原理 |
| 2.1.1 无刷直流电机的基本组成 |
| 2.1.2 无刷直流电机的工作原理 |
| 2.2 控制方法研究 |
| 2.2.1 带位置传感器控制方法 |
| 2.2.2 无位置传感器控制方法 |
| 2.3 动态数学模型 |
| 2.4 起动方法研究与过程分析 |
| 2.4.1 起动方法概述 |
| 2.4.2 起动过程设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 反电动势三次谐波检测法 |
| 3.1 三次谐波检测法的提出 |
| 3.2 三次谐波检测法的实现原理 |
| 3.3 三次谐波检测法的换相 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 控制系统的硬件设计 |
| 4.1 系统总体设计 |
| 4.2 电源部分硬件电路 |
| 4.2.1 直流主电源 |
| 4.3 DSP56F807简介 |
| 4.3.1 芯片配置 |
| 4.3.2 外围电路设计 |
| 4.3.3 脉宽调制模块 |
| 4.3.4 定时/计数器 |
| 4.4 驱动逆变模块设计 |
| 4.4.1 隔离单元 |
| 4.4.2 驱动电路 |
| 4.5 转子位置检测电路设计 |
| 4.5.1 电路设计 |
| 4.5.2 相位修正 |
| 4.6 保护电路 |
| 4.6.1 电流检测电路 |
| 4.6.2 电压检测电路 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 控制系统的软件设计 |
| 5.1 功能要求 |
| 5.2 开发工具 |
| 5.3 总体设计 |
| 5.4 起动与位置检测模块子程序 |
| 5.4.1 电机起动程序 |
| 5.4.2 电机换相子程序 |
| 5.4.3 位置检测子程序 |
| 5.5 中断程序模块 |
| 5.5.1 I/O中断设计 |
| 5.5.2 定时中断设计 |
| 5.6 电机转速计算 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 仿真与实现 |
| 6.1 位置检测电路仿真 |
| 6.1.1 仿真实现 |
| 6.1.2 仿真结果分析 |
| 6.2 调试结果 |
| 6.2.1 实验平台 |
| 6.2.2 三次谐波检测电路实测波形 |
| 6.2.3 结果分析 |
| 7 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）基于单片机的光伏水泵系统中无位置传感器BLDCM控制器的设计（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 光伏水泵系统结构 |
| 3 系统原理与控制方案 |
| 4 系统实现 |
| 4.1 单片机MC68HC908MR16CB简介 |
| 4.2 系统硬件设计 |
| 4.3 光伏水泵系统中的TMPPT设计 |
| 4.3.1 TMPPT控制的原理 |
| 4.3.2 TMPPT控制的实现 |
| 5 结语 |
（8）航模直流无刷无感电机调速控制系统设计（论文提纲范文）
| 1 无传感器无刷直流电机控制简介 |
| 2 系统设计 |
| 2.1 总体设计 |
| 2.2 硬件设计 |
| 2.2.1 MEGA8单片机简介 |
| 2.2.2 反电势过零检测电路设计 |
| 2.2.3 电机驱动电路设计 |
| 2.3 软件设计 |
| 2.3.1 电机启动策略 |
| 2.3.2 调速控制程序 |
| 2.3.3 软件保护措施 |
| 3 电机测试 |
| 4 结束语 |
（9）智能直流变频空调的研究与设计（论文提纲范文）
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景 |
| 1.2 变频空调国内外现状及发展趋势 |
| 1.3 论文的主要研究内容和章节安排 |
| 1.4 小结 |
| 2 智能直流变频空调室外机控制系统 |
| 2.1 变频空调制冷系统的基本结构和工作原理 |
| 2.2 变频空调室外机电气控制系统简介 |
| 2.3 变频控制专用微处理器及功率模块 |
| 2.4 室外各控制单元软、硬件方案 |
| 2.5 无刷直流电机反电势法的原理 |
| 2.6 小结 |
| 3 智能直流变频空调室内机控制系统 |
| 3.1 空调室内机功能简介 |
| 3.2 变频控制室内单元微处理器 MC68HC908GP32 |
| 3.3 室内控制板各部分控制方案 |
| 3.4 小结 |
| 4 智能直流变频空调的专家控制系统 |
| 4.1 智能直流变频空调的工作模式及保护控制 |
| 4.2 专家系统简介 |
| 4.3 专家控制系统知识库的建立 |
| 4.4 专家系统的推理机制 |
| 4.5 小结 |
| 5 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
（10）实用高效光伏水泵控制技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
| 目录 |
| 插图清单 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 太阳能发电产业发展概况 |
| 1.1.1 世界各国太阳能利用概况 |
| 1.1.2 我国太阳能的发展概况 |
| 1.1.3 太阳能利用的发展概况 |
| 1.2 光伏水泵系统发展的意义 |
| 1.2.1 光伏水泵的基本组成与工作原理 |
| 1.2.2 永磁无刷直流电机在光伏水泵中的运用 |
| 1.3 本课题的任务、意义 |
| 第二章 光伏阵列特性与最大功率点跟踪 |
| 2.1 太阳能电池的结构与发电原理 |
| 2.2 光伏阵列的特性 |
| 2.2.1 日照强度对太阳能电池输出特性影响 |
| 2.2.2 温度对太阳能电池输出特性影响 |
| 2.2.3 太阳能电池组合产生的影响 |
| 2.3 光伏水泵系统的最大功率点跟踪 |
| 2.3.1 光伏阵列输出功率工作点的确定 |
| 2.3.2 CVT式最大功率点跟踪 |
| 2.3.3 TMPPT式最大功率点跟踪 |
| 第三章 永磁无刷直流电机的原理与控制 |
| 3.1 永磁无刷直流电机的结构与控制原理 |
| 3.1.1 永磁无刷直流电机的组成 |
| 3.1.2 永磁无刷直流电机的导通方式 |
| 3.1.3 永磁无刷直流电机的转矩特性 |
| 3.2 有位置传感器永磁无刷直流电机的控制 |
| 3.3 永磁无位置传感器无刷直流电机的位置检测 |
| 3.3.1 几种永磁无刷直流电机位置检测方法介绍 |
| 3.2.2 虚拟中点法永磁无刷直流电机的无传感器位置检测 |
| 3.4 永磁无刷直流电机的起动研究 |
| 3.4.1 预定位起动 |
| 3.4.2 “三段式”起动 |
| 3.4.3 改进的步进起动方法 |
| 3.5 永磁无刷直流电机的PWM控制策略 |
| 3.5.1 几种PWM控制方式的比较 |
| 3.5.2 单极性PWM方式介绍 |
| 3.6 电子换相中的数字滤波和锁相 |
| 第四章 控制系统硬件设计 |
| 4.1 系统硬件总体结构设计 |
| 4.2 MR16单片机的介绍 |
| 4.2.1 68HC908MR16单片机简介 |
| 4.2.2 时钟发生器模块(CGM)及时钟电路 |
| 4.2.3 定时器与捕捉的设置 |
| 4.2.4 PWM脉宽调制的设置 |
| 4.3 永磁无刷直流电动机换相控制硬件电路 |
| 4.3.1 MR16控制核心设计 |
| 4.3.2 反电势过零检测电路设计 |
| 4.3.3 电流检测及保护设计 |
| 4.3.4 功率器件的选择及其驱动电路设计 |
| 4.3.5 控制电源设计 |
| 4.4 无人监控部分硬件设计 |
| 第五章 控制系统软件设计 |
| 5.1 系统主程序结构 |
| 5.2 系统子程序结构 |
| 5.2.1 PWM中断子程序 |
| 5.2.2 捕捉中断子程序 |
| 5.2.3 定时器中断子程序 |
| 5.2.4 电压PI调节子程序 |
| 5.2.5 MPPT最大功率跟踪子程序 |
| 第六章 实验结果与总结 |
| 6.1 实验结果及分析 |
| 6.2 结论与展望 |
| 参考文献 |
四、基于MC68HC908MR32的无位置传感器无刷直流电机控制（论文参考文献）
- [1]无位置传感器无刷直流电机起动装置的设计[D]. 计元. 东北农业大学, 2017(06)
- [2]BLDC电机控制器的研究与设计[D]. 马鸿德. 中国海洋大学, 2015(08)
- [3]新直流电动机（New DCM）的无位置传感器控制研究[D]. 袁天一. 浙江大学, 2012(07)
- [4]无刷直流电机控制器及控制算法研究[D]. 张海亮. 杭州电子科技大学, 2012(09)
- [5]无刷直流电机无位置传感器控制系统研究[D]. 杨杰. 浙江大学, 2008(07)
- [6]基于三次谐波检测法的无位置传感器无刷直流电动机的控制与设计[D]. 陶灿辉. 南京理工大学, 2008(11)
- [7]基于单片机的光伏水泵系统中无位置传感器BLDCM控制器的设计[J]. 周玉柱,苏建徽,茆美琴,张国荣. 节能, 2006(08)
- [8]航模直流无刷无感电机调速控制系统设计[J]. 戴敏,曹杰,史金飞. 测控技术, 2006(07)
- [9]智能直流变频空调的研究与设计[D]. 周传运. 山东科技大学, 2006(02)
- [10]实用高效光伏水泵控制技术的研究[D]. 公平. 合肥工业大学, 2006(08)