赵国树+周黎英

摘 要： 随着无刷直流电机的广泛使用，其控制器市场竞争愈发激烈，优良的性能和低成本之间的矛盾日益突出。硬件部分采用了较高性价比79F9211单片机为控制器，设计了IGBT驱动电路及其他辅助电路，完成了一种三相无刷直流电机控制系统。在双闭环调速环节，采用改进的积分分离PI算法，优化了电流采集的数字滤波算法，满足了无刷直流电机控制的动态和静态性能要求，降低了控制成本。最后通过实验验证了系统的可行性。

关键词： 无刷直流电机； 79F9211单片机； 双闭环控制； 改进的积分分离PI算法； 消抖递推滤波算法

中图分类号： TN710?34； TP391.4 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2015）22?0142?05

无刷直流电机（Brushless DC Motors，BLDCM）具有高效率、大转矩、小体积等特点，目前已经广泛应用于电动汽车、航空航天、家用电器及工业控制领域。随着技术的进步，BLDCM越来越向小型化、控制器全数字化、结构新型化和控制先进化方向发展[2]。当前市场日益竞争日益激烈，除了期望控制器有较好的静态、动态性能，还对控制成本提出了更高的要求。

早期的控制器多采用专用处理器，不利于拓展和二次开发。随着电子技术的发展，DSP及集成功率芯片的出现，为运动控制提供了良好的平台，但随之成本也相应提高。针对上述问题，采用了可靠的低成本方案实现了全数字无刷直流电机系统。

1 系统结构及单斩PWM控制

BLDCM控制系统硬件部分由微处理器、功率驱动电路、电流检测电路、霍尔信号输入电路、调速电路等组成。如图1所示，外部调速信号经A/D转换，给控制系统提供速度给定，控制系统根据控制策略完成电子换相并改变PWM占空比，功率驱动电路完成对IGBT的调制，通过改变电机的定子绕组电压改变转速。……