阮　波, 陈永军

(长江大学 电子信息学院, 湖北 荆州　434023)



基于C#的无刷直流电动机控制系统综合实验平台开发

阮波, 陈永军

(长江大学 电子信息学院, 湖北 荆州434023)

介绍了基于C#的无刷直流电动机控制综合实验系统,给出了系统的硬件结构图和无刷直流电机无霍尔传感器控制的流程图以及上位机通信接口的协议。针对PI控制参数难以整定的难题,设计了上位机速度监控程序,能直观地对电机转速和转速设定值进行实时监控,能选择适合在不同的转速下最佳的PI调节参数。实验结果表明,所设计的控制器参数调节系统可以降低系统的稳态误差,实现对电机的高精度速度控制,为学生创新实验提供了新的实验平台。

无刷直流电机;PI控制; 稳态误差

电力拖动自动控制系统是一门实践性很强的课程,学习运动控制系统的理论知识,必须研制和开发一套基于微控制器、电力电子以及监控软件的综合实验平台。无刷直流电动机(BLDC)[1]不仅克服了传统的直流电动机机械换向带来的一系列缺点,而且保留了传统的直流电机优良的调速性能,在工业上获得了广泛应用。传统的PI调节在参数选择上由于难以获取电机转速的动态响应数据,很难确定出电机运转最稳定的控制参数,实验教学迫切需要一套可以实时观测电机运行状态的监控软件。

本文基于无刷直流电机工作在无霍尔传感器的状态下,通过反电势检测实现换向；在反电势检测方面使用择多函数检测信号的过零点,克服硬件比较器检测过零点带来的相移。……